Mi a műanyag vákuumos fémezési folyamata?
Bevezetés: A műanyag felület fémezése javítja a műanyag felületi tulajdonságait, így mind a műanyag, mind a fém egyedi jellemzőivel rendelkezik, a vákuum bevonási módszer nagy vákuum állapotban van, molekuláris vagy atomi formában lerakódik a műanyag felületére, hogy egy vékony fémfilmréteg, a műanyag felületének fémezésének egyik hatékony eszköze. Ebben a cikkben megosztjuk a műanyag vákuumbevonat releváns tartalmát az ellátási láncban lévő barátainknak:
A vákuumbevonat egy olyan eljárás, amellyel vékony filmet képeznek egy bevonatos rész (fém, félvezető vagy szigetelő) felületén fémes vagy nemfémes anyag nagy vákuumban történő hevítésével, majd az elpárologtatással és a kondenzációval.
01 Vákuumos bevonási módszerek
Vákuumos párologtatásos bevonat vákuumkörnyezetben melegítő bevonóanyag, így nagyon rövid időn belül elpárolog, az elpárolgott bevonóanyag molekulák a műanyag felületen lerakódva bevonóréteget képeznek. Ez a módszer egyszerű és kényelmes, könnyen kezelhető, filmsebességű, nagy hatékonyságú, a legszélesebb körben használt technológia vékony filmek vákuumkészítésénél, de a film és a szubsztrátum kombinációja rossz, a folyamat megismételhetősége nem jó, csak elpárologtatja az alumíniumot, például az alacsony olvadáspontú fémet.
A magnetron porlasztó bevonat inert gázzal töltött vákuumban van, és a műanyag szubsztrát és a fém célpont, valamint a nagyfeszültségű egyenáram között az inert gáz izzító kisülési gerjesztésével keletkező elektronok plazmát eredményeznek, a plazma lesz a fém célatomok kiütve, lerakódnak a műanyag hordozóra. Mivel a porlasztó atomenergia 1-2 nagyságrenddel magasabb, mint az atomenergia elpárolgása, nagy energiájú porlasztó atomok rakódnak le a szubsztrátumban, amikor az energia átalakulása, sőt a befecskendezési jelenség egy része is előfordulhat, miközben a filmbe porlasztó folyamatba kerül. , a szubsztrátum mindig a plazmazónában van megtisztítva és aktiválva, így a porlasztó bevonat és a műanyag felületének a párolgási bevonathoz való tapadása jobb, mint a fólia sűrű, egyenletes rétege, például a munkadarab megfelelő forgatásával, bonyolultabb felületre egységesebb bevonatot kaphatunk Az ion bevonat a párolgási folyamat és a porlasztásos technológia kombinációja, a bevonatban egyben a munkadarab felületének energiatöltött ionos bombázásának alkalmazása és a filmréteg, így a bevonóréteg és az aljzat kötőereje jó, nem könnyű leesni. Mivel a fématomok energiája alacsonyabb, mint a gőzlerakódás energiája, még ha a műanyag hőállósága gyenge is, a felület jó stabilitást képes létrehozni a fémfilmben.
02 A műanyagok, mint bevonathordozó anyagok speciális jellemzői
Sokféle műanyag létezik, amelyek közül nem mindegyiket lehet vákuumbevonattal bevonni, némelyiknek gyenge a kötődése a fémréteggel, és nincs gyakorlati értékük, némelyikük pedig túl nagy eltérést mutat a fémbevonat réteg egyes fizikai tulajdonságaitól. mint például a tágulási együttható, és nehéz biztosítani a teljesítményét nagy hőmérséklet-különbségű környezetben, ezért vákuumbevonatnál az olyan szervetlen anyagokhoz képest, mint a fém és az üveg, a műanyagok, mint hordozóanyag bizonyos fokú specifitást mutatnak.
A mátrix gyenge hőállósága
Annak érdekében, hogy a leválasztási hőmérséklet korlátozva legyen, a műanyagok a polimer szerves anyagokhoz tartoznak, a hőállóság gyenge, különösen az optikai műanyagok, amelyeket általában 35-45 fokos hőmérsékleten kell bevonni. És a vákuumbevonatnál, függetlenül attól, hogy milyen módszert alkalmaznak, a szubsztrátumot hő befolyásolja, például a párolgási forrás sugárzó hője, a hordozót érő nagy energiájú porlasztó atomok mozgási energiája és a bevont atomok kohéziós energiája. anyag stb., ami az aljzat hőmérsékletének emelkedését okozza. Az aljzat hőmérsékletének a megengedett tartományon belüli szabályozása kordában tartja a lerakódási hőmérsékletet a vákuumbevonat során.
Rossz tapadás a fémbevonatokhoz
A műanyag és a fémbevonat közötti rossz tapadás egyrészt abból adódik, hogy a műanyag felületi energiája általában alacsony, felületi polaritása rossz; másodszor, a műanyag hajlamos a statikus elektromosságra, a felület hajlamos a por adszorpciójára, ugyanakkor a műanyag részek puhák, a kémiai stabilitás gyenge, nem könnyű igazán tiszta felületet kapni, és a felület tisztasága A műanyag felület fontos tényező, amely befolyásolja a műanyag és a fémbevonat közötti tapadást. Harmadszor, még ha a műanyag felületet tisztán tartják is, a műanyag és a fém közötti tágulási együttható különbsége egy nagyságrendű, a filmképződés folyamatában vagy filmképződés után a hőmérsékletváltozás hőfeszültséget okoz, a feszültség túl nagy. nagyok miatt a bevonatréteg megreped, vagy akár le is esik. Ezenkívül a fémfólia szerkezetének a folyamat általi lerakódási folyamata és más tényezők miatt, amelyek bizonyos belső feszültséget eredményeznek, amikor a belső feszültség nagyon nagy, a műanyag felületre lerakódott filmanyag a belső feszültség csökkenni fog. átkerül a fémbevonat rétegre, ezzel csökkentve a bevonóréteg stabilitását, vagy akár a bevonóréteg repedését, gyűrődését. A fémbevonat és a műanyag szubsztrátum kombinációs problémájának megoldása érdekében, a bevonat és a műanyag felület jó kombinációjának biztosítása érdekében vákuumbevonat, a bevonófémmel bevont műanyag felület használatának van affinitása az alsó bevonathoz, ill. a műanyag felületű koronakisülés aktiváló kezelés.
Könnyen vákuum alatt gáztalanítható
A műanyagok levegőt, oldószermaradványokat, nedvességet, lágyítószereket stb. tartalmaznak, vákuumkörülmények között a fenti komponensek közül egy vagy több felszabadul, ami csökkenti a vákuum mértékét, meghosszabbítja a vákuumidőt, befolyásolva a teljes bevonathatást, sőt A vákuum bevonat kezelése súlyos esetekben nehéz. És a különböző gyártók által gyártott különféle műanyagok gáztartalma inkonzisztens, még akkor is, ha ugyanaz a műanyag, annak gázkibocsátási jellemzői minden alkalommal eltérések lehetnek a gőzbevonatban, ami nagy nehézségeket okoz a műanyag vákuumbevonatban . Az ideális bevonatréteg kialakítása érdekében a műanyag felületen a leggyakrabban alkalmazott módszer a műanyag felület lezárására, a vákuum alatti gázkibocsátás csökkentésére, vagy a szivattyúzás hatékonyságának javítására kétkamrás vákuumberendezés alkalmazása. Jelenleg az ionbombázás és a vákuumfűtés és sütés, mint kétféle gáztalanítási módszer alkalmazása is meglehetősen elterjedt.
03 Műanyag bevonat alkalmazások
Dekoratív funkciók alkalmazása
A dekoratív fólia tipikus felhasználási területe az arany és ezüst drót, amely az alumínium bevonattal feldolgozott poliészter fólia felhasználásával a textíliák nélkülözhetetlen dekorációs anyagává vált, és nagyon népszerű a különböző szempontok alkalmazásában, mint például a napi szükségletek, a kézművesség és a színpadi művészet. kellékek. Ezenkívül a dekoratív műanyag bevonatot széles körben használják műszerekben, gépekben, autókban, játékokban, lámpákban és háztartási gépekben stb. Magas gazdasági értékkel és praktikussággal rendelkezik.
Gátfüggvény alkalmazása
Az áruk keringési ciklusának és eltarthatóságának javítása érdekében az áruk csomagolásának szerepe egyre fontosabb, különösen az élelmiszerek, gyógyszerek, kozmetikumok, mosószerek és az árukkal szembeni egyéb magas minőségi követelmények, valamint a nagy korlátot jelentő csomagolóanyagok használata esetén. gyakran a leghatékonyabb eszköz. A leggyakrabban használt magas védőrétegű csomagolófólia általában vákuumpárologtatás vagy vákuumporlasztásos eljárás az alumíniumréteggel bevont műanyag fóliában.
A közelmúltban az emberek nemcsak hőálló és magas záró tulajdonságokkal rendelkező árucsomagoló fóliát igényelnek, hanem jó átlátszóságot és kiváló mikrohullámú sütőképességet is igényelnek. A nagy gátlású átlátszó fólia készítésének egyik módja a SiOx vákuumozása műanyag fólián, a szilícium-oxid filmbevonat szervetlen réteg sűrű, magas záró tulajdonságokkal, miközben a magas hőmérséklet, az átlátszóság, a mikrohullámú átviteli teljesítmény jó, de hasonló a szerepéhez. üvegedények az aroma frissességének megőrzése érdekében. Használható nyersanyagok gőzleválasztására a SiOx mellett, vannak Al2O3, MgO, TiO2, Gd2O3, Y2O3 és így tovább.
Az elektromágneses függvény alkalmazása
Most, az elektronikus eszközök "könnyű, vékony, rövid, kicsi" és többfunkciós, nagy teljesítményű és alacsony költségű irányba. A műanyag vázat, műanyag alkatrészeket vagy paneleket széles körben használják elektronikus műszerekben, a külvilág elektromágneses hullámai könnyen behatolhatnak a héjba vagy a panelbe, a műszer normál működése káros interferenciát okoz; és az elektromágneses hullámok által előállított műszer, de nagyon könnyen kisugározható a környező térbe, befolyásolva más elektronikus műszerek normál működését. Annak érdekében, hogy ez az elektronikus eszköz megfeleljen az elektromágneses kompatibilitás követelményeinek, az emberek a műanyag felületet vákuum bevonattal látják el a fém fólián. A felület fémezése után a teljesen szigetelt műanyag felület fémszerű reflexióval, abszorpcióval, vezetéssel és az elektromágneses hullámok csillapításával szerepet játszhat az elektromágneses hullám interferencia árnyékolásában. Az elektromágneses funkciójú műanyag vákuum bevonatréteget kondenzátorok, elektromágneses árnyékoló csomagolófólia, nagy vezetőképességű átlátszó vezető fólia, mágneses fólia, rézbevonatú rugalmas nyomtatott áramköri lapok, szelén egyenirányítók és így tovább gyártásához is használják. Például az energiaiparban a fóliakondenzátorba tekercselt műanyag vákuumos fémfólia fontos alkatrésze, a poliészter vákuumos bevonatkezelése után biaxiálisan orientált polipropilén és más műanyag fóliák használhatók a kondenzátor elektródájaként. Átlátszó vezetőképes műanyag fólia átlátszó vezetőképességgel, napelemek és elektrokróm eszközök gyártásához használt átlátszó elektróda. A mágneses filmeket széles körben alkalmazzák a mágneses rögzítési és magneto-optikai tárolási technológiákban.
Fény- és hőfüggvények alkalmazása
A fémezett tükörműanyag, mint az alapműanyag, nemcsak a pontosság és a súly érzetével rendelkezik, gazdag és dekoratív, hanem a mechanikai szilárdság, a hőállóság, a méretstabilitás, a vízfelvételi sebesség és egyéb szempontok is kiválóak. Használata műanyag vákuum bevonat réteg fény, hő funkció képes polgári tükör, fényszórók, zseblámpák reflektor, útjelző táblák, szemüvegek, lencsék, asztro-teleszkópok, interferencia szűrők, a nap szabályozó film. Ha a műanyag lencsék felületére ezüst- és krómréteg kerül, az erős és káros fényt verhet vissza. Ha a poliészter szubsztrátot vékony alumíniumréteggel, napfényszabályozó fóliával vonják be, szűrheti a napfényt, és megtakaríthatja a nyári helyiség hűtési költségeit. A mezőgazdaságban is használhatja a műanyag vákuum bevonat réteg fény, hő funkció előállítására áttetsző napernyő energiatakarékos fólia, mint a gyümölcsösök, gazdaságok, szigetelés, hideg membrán, alkalmazása már elég gyakori. Jelenleg a vákuum bevonási módszer az optikai film, az elektromos fólia, a mágneses fólia, valamint a különféle újszerű, színes dekoratív filmek bevonása mellett a fejlesztési irány további jellemzőinek megszerzése!
04 színképzés
A nagyvákuumú és magas hőmérsékletű kemencében különböző gázok hozzáadásával, a kibocsátott ionokkal kombinálva különböző színek képződhetnek, majd a megváltozott ionok a termék felületén lerakódva sűrű filmet alkotnak. Ha N2-t adunk hozzá, a bevonat színe arany; Adjunk hozzá C2H₂-t, és a szín fekete lesz; Adjon hozzá O2-t, és a színek többszínűek és kékek lesznek; Ha N2-t és C2H2-t adunk hozzá, akkor a szín rózsaszínarany stb. lesz, tehát a szín a különböző gázok és ionok egymást keresztező hatása.
Jelenleg a filmréteg színe PVD bevonattal készíthető: mély arany, világos arany, kávé, bronz, szürke, fekete, szürke fekete, hét szín stb. A bevonatolási folyamat releváns paramétereinek szabályozásával a bevonat színe szabályozható. A bevonat elkészítése után a színt a megfelelő műszerrel meg lehet mérni, így a szín mennyiségi meghatározásával megállapítható, hogy a bevont szín megfelel-e a követelményeknek.