真空鍍膜的工藝流程是什么
真空鍍膜工藝流程
真空鍍膜是一種在材料表面形成薄膜的技術(shù),主要流程包括以下幾個(gè)關(guān)鍵步驟。
一、鍍前處理
清洗
首先要對(duì)基底材料進(jìn)行清洗。這是因?yàn)榛妆砻娴娜魏坞s質(zhì),如油污、灰塵、氧化物等,都會(huì)影響鍍膜的質(zhì)量。例如,在光學(xué)鏡片鍍膜時(shí),如果鏡片表面有油污,會(huì)導(dǎo)致鍍膜的附著力下降,出現(xiàn)膜層脫落的現(xiàn)象。清洗方法包括使用有機(jī)溶劑浸泡,如丙酮或乙醇,去除油污,然后用去離子水沖洗,以去除殘留的溶劑和其他水溶性雜質(zhì)。
烘干
清洗后的基底材料需要進(jìn)行烘干處理,一般是在真空干燥箱或者在潔凈的環(huán)境中自然晾干。確?;淄耆稍锸呛苤匾模?yàn)樗值拇嬖谠谡婵窄h(huán)境下可能會(huì)影響鍍膜的純度和均勻性。
二、裝爐與抽真空
裝爐
將經(jīng)過處理的基底材料放置在真空鍍膜設(shè)備的合適位置,如蒸發(fā)源和基底的相對(duì)位置要根據(jù)鍍膜材料的特性和鍍膜要求進(jìn)行調(diào)整。對(duì)于大面積的基底鍍膜,要保證基底在蒸發(fā)源的有效覆蓋范圍內(nèi),以實(shí)現(xiàn)均勻鍍膜。
抽真空
關(guān)閉真空室后,開啟真空泵,將真空室內(nèi)的氣壓降低到合適的真空度。一般來說,根據(jù)不同的鍍膜工藝,真空度要求在10?3-10??Pa之間。這個(gè)過程是為了排除空氣和其他雜質(zhì)氣體,因?yàn)樵诟哒婵窄h(huán)境下,鍍膜材料的蒸發(fā)和沉積過程可以更純凈、更均勻地進(jìn)行。
三、鍍膜過程
蒸發(fā)源加熱
根據(jù)鍍膜材料的性質(zhì),選擇合適的蒸發(fā)源,如電阻蒸發(fā)源、電子束蒸發(fā)源等。以電阻蒸發(fā)源為例,當(dāng)電流通過蒸發(fā)源材料時(shí),會(huì)產(chǎn)生熱量,使鍍膜材料(如金屬鋁)逐漸熔化并蒸發(fā)。蒸發(fā)的鍍膜材料原子或分子會(huì)在真空環(huán)境中以直線運(yùn)動(dòng)的方式向基底材料表面移動(dòng)。
沉積鍍膜
蒸發(fā)的材料在基底表面沉積,形成薄膜。沉積過程中,要控制好蒸發(fā)源的功率、鍍膜時(shí)間等參數(shù),以控制膜層的厚度和質(zhì)量。例如,在制備太陽能電池板的減反射膜時(shí),膜層厚度的控制對(duì)于提高電池板的光電轉(zhuǎn)換效率至關(guān)重要。
四、鍍后處理
冷卻
鍍膜完成后,讓基底材料在真空室內(nèi)自然冷卻或者通過適當(dāng)?shù)睦鋮s裝置進(jìn)行冷卻。這是為了防止膜層在高溫下發(fā)生變形或者與基底材料產(chǎn)生熱應(yīng)力而導(dǎo)致膜層開裂。
質(zhì)檢
對(duì)鍍膜后的產(chǎn)品進(jìn)行質(zhì)量檢查,包括檢查膜層的厚度、均勻度、附著力、光學(xué)性能等。常用的檢測(cè)方法有光學(xué)顯微鏡觀察、橢圓偏振儀測(cè)量膜厚、劃痕試驗(yàn)檢測(cè)附著力等。只有通過質(zhì)量檢查的產(chǎn)品才能進(jìn)入下一個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)或者交付使用。