Mikä on muovin tyhjiömetallointiprosessi?
Johdanto: Muovipinnan metallointi parantaa muovin pintaominaisuuksia niin, että sillä on sekä muovin että metallin ainutlaatuiset ominaisuudet, tyhjiöpinnoitusmenetelmä on korkeatyhjiötilassa, molekyyli- tai atomimuodossa kerrostettuna muovin pinnalle muodostaen ohut metallikalvokerros on yksi tehokkaista keinoista metallipinnan metallisointiin. Tässä artikkelissa jaamme muovisen tyhjiöpinnoitteen asiaankuuluvan sisällön toimitusketjun ystävillemme:
Tyhjiöpinnoitus on menetelmä ohuen kalvon muodostamiseksi pinnoitetun osan (metallin, puolijohteen tai eristeen) pinnalle kuumentamalla metallista tai ei-metallista materiaalia korkeassa tyhjiössä ja saattamalla se haihtumaan ja tiivistymään.
01 Tyhjiöpinnoitusmenetelmät
Tyhjiöhaihdutuspinnoite tyhjiöympäristössä lämmittää pinnoitemateriaalia niin, että se haihtuu hyvin lyhyessä ajassa, haihtunut pinnoitemateriaalin molekyylit kerrostuvat muovipinnalle muodostaen pinnoitekerroksen. Tämä menetelmä on yksinkertainen ja kätevä, helppokäyttöinen, kalvon nopeus, korkea hyötysuhde, on laajimmin käytetty tekniikka ohuiden kalvojen tyhjiövalmistuksessa, mutta kalvon ja substraatin yhdistelmä on huono, prosessin toistettavuus ei ole hyvä, voi vain haihduttaa alumiinia, kuten matalan sulamispisteen metallia.
Magnetronisputterointipinnoite on tyhjiössä, joka on täytetty inertillä kaasulla, ja muovisubstraatin ja metallikohteen sekä korkeajännitteisen tasavirran välissä inertin kaasun hehkupurkausvirityksen synnyttämät elektronit johtavat plasmaan, plasma on metalliset kohdeatomit lyöty pois, kerrostunut muovisubstraatille. Koska sputterointi atomienergiaa kuin haihtuminen atomienergian 1-2 suuruusluokkaa korkeampi, korkean energian sputtering atomien kerrostunut substraatin kun muuntaminen energiaa, ja jopa osa ruiskutus ilmiö voi tapahtua, kun taas sputtering osaksi elokuva prosessi , substraatti on aina plasmavyöhykkeellä puhdistettu ja aktivoitu, joten sputteroiva pinnoite ja muovin pinnan tarttuvuus haihdutuspinnoitteeseen on parempi kuin kalvo on tiheä, tasainen kerros, kuten työkappaleen sopivalla pyörityksellä, saat tasaisemman pinnoitteen monimutkaisen pinnan pinnalle Ionipinnoite on yhdistelmä haihdutusprosessia ja sputterointitekniikkaa, se on pinnoituksessa samanaikaisesti työkappaleen pinnan energiavarattujen ionien pommittamista ja kalvokerros, jotta pinnoitekerroksen ja alustan sidosvoima on hyvä, ei helppo pudota. Koska metalliatomien energia on pienempi kuin höyrysaostuksen energia, vaikka muovin lämmönkestävyys olisi huono, pinta voi myös tuottaa metallikalvolle hyvän stabiilisuuden.
02 Muovien erityisominaisuudet pinnoitusmateriaalina
On olemassa monenlaisia muoveja, joista kaikkia ei voida pinnoittaa tyhjiössä, joista osa on huonosti sitoutunut metallikerrokseen ja niillä ei ole käytännön arvoa, ja joillakin on liian suuri ero metallipinnoituskerroksen joihinkin fysikaalisiin ominaisuuksiin kuten laajenemiskerroin, ja sen suorituskykyä on vaikea varmistaa korkean lämpötilaeron ympäristössä, joten tyhjiöpinnoituksessa epäorgaanisiin materiaaleihin, kuten metalliin ja lasiin, verrattuna muovilla substraattimateriaalina on tietty spesifisyys.
Matriisin huono lämmönkestävyys
Jotta saostuslämpötila on rajoitettu, muovit kuuluvat polymeerin orgaaniseen aineeseen, lämmönkestävyys on huono, erityisesti optiset muovit, jotka yleensä pinnoitetaan 35-45 asteen lämpötilassa. Ja tyhjiöpinnoitus, riippumatta siitä, mitä menetelmää käytetään, substraattiin vaikuttaa lämpö, kuten haihdutuslähteen säteilylämpö, alustaan osuvien korkeaenergisten sputteroivien atomien kineettinen energia ja päällystetyn atomien koheesioenergia. materiaalia jne., mikä saa alustan lämpötilan nousemaan. Alustan lämpötilan säätäminen sallitulla alueella pitää pinnoituslämpötilan hallinnassa tyhjiöpinnoituksen aikana.
Huono tarttuvuus metallipinnoitteisiin
Huono tarttuvuus muovin ja metallipinnoitteen välillä johtuu ensinnäkin siitä, että muovin pintaenergia on yleensä alhainen, huono pinnan napaisuus; toiseksi muovi on altis staattiselle sähkölle, pinta on altis pölyn adsorptiolle, samalla muoviosat ovat pehmeitä, kemiallinen stabiilisuus on huono, ei ole helppoa saada todella puhdasta pintaa ja muovipinta on tärkeä tekijä, joka vaikuttaa muovin ja metallipinnoitteen väliseen tarttumiseen. Kolmanneksi, vaikka muovipinta pidettäisiin puhtaana, muovin ja metallin välisen laajenemiskertoimen eron vuoksi kalvonmuodostusprosessissa tai kalvon muodostuksen jälkeen lämpötilan muutos aiheuttaa lämpöjännitystä, jännitys on liian suuri. suuri saa pinnoituskerroksen halkeilemaan tai jopa putoamaan. Lisäksi prosessin aiheuttaman metallikalvorakenteen kerrostumisprosessin ja muiden tekijöiden vuoksi, jotka johtavat tiettyyn määrään sisäistä jännitystä, kun sisäinen jännitys on erittäin suuri, muovipinnalle kerrostunut kalvomateriaali on sisäinen jännitys siirtyy metallipinnoitekerrokseen vähentäen siten pinnoituskerroksen stabiilisuutta tai jopa pinnoituskerroksen halkeilua ja rypistymistä. Metallipinnoituksen ja muovisubstraatin yhdistelmäongelman ratkaisemiseksi, sen varmistamiseksi, että pinnoituksella ja muovipinnalla on hyvä yhdistelmä, tyhjiöpinnoite, pinnoitemetallilla päällystetyn muovipinnan käytöllä on affiniteetti pohjapinnoitteeseen, tai muovipinnan koronapurkausaktivointikäsittely.
Helppo poistaa kaasusta tyhjiössä
Muovimateriaalit sisältävät ilmaa, jäännösliuottimia, kosteutta, pehmittimiä jne., tyhjiöolosuhteissa yksi tai useampi edellä mainituista komponenteista vapautuu, saa alipaineasteen alenemaan, pidentää tyhjiöaikaa, mikä vaikuttaa koko pinnoitusvaikutukseen ja jopa tekee tyhjiöpinnoitus on vaikeaa vakavissa tapauksissa. Ja eri valmistajien valmistamat erilaiset muovimateriaalit, kaasupitoisuus on epäjohdonmukainen, vaikka samantyyppinen muovi, sen kaasunpoisto-ominaisuudet joka kerta voi olla eroja höyrypinnoituksessa, mikä aiheuttaa suuria vaikeuksia muovin tyhjiöpinnoitteelle . Ihanteellisen pinnoitekerroksen saamiseksi muovipinnalle yleisimmin käytetty menetelmä on valita sopiva pinnoite muovipinnan sulkemiseksi, tyhjiössä tapahtuvan kaasun poistumisen vähentämiseksi tai kaksikammioisen tyhjiölaitteen käyttäminen pumppaustehokkuuden parantamiseksi. Tällä hetkellä myös ionipommituksen ja tyhjiölämmityksen ja -paistamisen soveltaminen kahdenlaisena kaasunpoistomenetelmänä on ollut varsin yleistä.
03 Muovipinnoitussovellukset
Koristetoimintojen käyttö
Koristekalvon tyypillinen käyttökohde on kulta- ja hopealanka, josta on tullut korvaamaton koristemateriaali tekstiileille käyttämällä alumiinipinnoituksen jälkeen käsiteltyä polyesterikalvoa ja joka on erittäin suosittu erilaisten asioiden, kuten päivittäisten tarpeiden, käsityön ja näyttämötaiteen sovelluksissa. tarvikkeet. Lisäksi koristemuovipinnoitetta käytetään laajalti myös instrumenteissa, koneissa, autoissa, leluissa, valaisimissa ja kodinkoneissa jne. Sillä on korkea taloudellinen arvo ja käytännöllisyys.
Estefunktion soveltaminen
Tavaroiden kiertokulkujen ja säilyvyyden parantamiseksi hyödykepakkausten rooli on yhä tärkeämpi, erityisesti elintarvikkeiden, lääkkeiden, kosmetiikan, pesuaineiden ja muiden tavaroiden korkealaatuisten vaatimusten, korkean esteen omaavien pakkausmateriaalien pakkauksissa. on usein tehokkain keino. Yleisesti käytetty korkeaesteinen pakkauskalvo on tavallisesti tyhjiöhaihdutus- tai tyhjiösputterointimenetelmä alumiinikerroksella päällystetyssä muovikalvossa.
Viime aikoina ihmiset eivät vain vaadi hyödykepakkauskalvoa, jolla on lämmönkestävyys ja korkeat sulkuominaisuudet, vaan myös hyvän läpinäkyvyyden ja erinomaisen mikroaaltouunin kestävyyden. Yksi menetelmistä korkean esteen läpinäkyvän kalvon valmistamiseksi on tyhjiöpinnoitus SiOx muovikalvolle, piioksidikalvopinnoitus epäorgaanisen kerroksen tiheäksi, jolla on korkeat sulkuominaisuudet, kun taas korkea lämpötila, läpinäkyvyys, mikroaaltouunin lähetyskyky on hyvä, mutta myös samanlainen kuin lasiastiat aromin tuoreuden säilyttämiseksi. Voidaan käyttää raaka-aineiden höyrystykseen SiOx:n lisäksi, on Al2O3, MgO, TiO2, Gd2O3, Y2O3 ja niin edelleen.
Sähkömagneettisen funktion sovellus
Nyt elektroniset välineet "kevyt, ohut, lyhyt, pieni" ja monikäyttöinen, korkean suorituskyvyn ja edullisen suuntaan. Muoviset alustat, muoviosat tai paneelit ovat laajalti käytössä elektronisissa instrumenteissa, ulkomaailman sähkömagneettiset aallot voivat helposti tunkeutua kuoreen tai paneeliin, laitteen normaali työ tuottaa haitallisia häiriöitä; ja sähkömagneettisten aaltojen tuottama instrumentti, mutta myös erittäin helppo säteillä ympäröivään tilaan, mikä vaikuttaa muiden elektronisten instrumenttien normaaliin toimintaan. Jotta tämä elektroninen väline voi täyttää sähkömagneettisen yhteensopivuuden vaatimukset, ihmiset muovipinnan tyhjiöpinnoituksella metallikalvoon. Pintametallointikäsittelyn jälkeen täysin eristetty muovipinta, jossa on metallin kaltainen heijastus, absorptio, johtavuus ja sähkömagneettisten aaltojen ominaisuuksien vaimennus, voi olla tärkeä osa sähkömagneettisen aallon häiriön suojaamisessa. Sähkömagneettisen toiminnon muovista tyhjiöpinnoitekerrosta käytetään myös kondensaattoreiden, sähkömagneettisen suojauksen pakkauskalvon, läpinäkyvän johtavan kalvon, jolla on korkea johtavuus, magneettikalvon, kuparipinnoitettujen taipuisten painettujen piirilevyjen, seleenitasasuuntaajien ja niin edelleen valmistuksessa. Kuten energiateollisuudessa, kalvokondensaattoriin kääritty muovinen tyhjiömetallikalvo on tärkeä komponentti, ja polyesterin tyhjiöpinnoituskäsittelyn jälkeen kondensaattorin elektrodina voidaan käyttää biaksiaalisesti orientoitua polypropeenia ja muita muovikalvoja. Läpinäkyvä johtava muovikalvo läpinäkyvällä johtavuudella, jota käytetään aurinkokennojen ja sähkökromaattisten laitteiden valmistuksessa läpinäkyvä elektrodi. Magneettisia kalvoja on käytetty laajalti magneettisessa tallennus- ja magneto-optisissa tallennustekniikoissa.
Valo- ja lämpöfunktioiden käyttö
Metalloitu peili muovi kuin pohjamuovi ei ole vain tunnetta tarkkuudesta ja painosta, joka osoittaa rikas ja koristeellinen, mutta myös mekaaninen lujuus, lämmönkestävyys, mittavakaus, veden imeytysnopeus ja muut näkökohdat ovat parempia. Muovinen tyhjiöpinnoite kerros valoa, lämpö-toiminto voi tuottaa siviili-peili, ajovalot, taskulamput heijastin, liikennemerkit, lasit, linssit, astro-teleskoopit, häiriösuodattimet, auringon säätely elokuva. Jos muovilinssien pinnalle on pinnoitettu kerros hopeaa ja kromia, se voi heijastaa voimakasta ja haitallista valoa. Jos polyesterisubstraatti päällystetään ohuella alumiinikerroksella, joka on valmistettu auringonvalon säätökalvosta, voit alisuodattaa päivänvaloa ja säästää kesän huoneen jäähdytyskustannuksissa. Maataloudessa voidaan käyttää myös muovia tyhjiöpinnoite kerros valoa, lämpöä toiminto tuottaa läpikuultava aurinkovarjo energiaa säästävä elokuva, kuten hedelmätarhat, maatilat, eristys, kylmä kalvo, sen soveltaminen on ollut melko yleistä. Tällä hetkellä tyhjiöpäällystysmenetelmällä optisen kalvon, sähkökalvon, magneettikalvon sekä monenlaisten uusien, värikkäiden koristekalvojen pinnoittamisen lisäksi on saada lisää kehityssuunnan lisäominaisuuksia!
04 värinmuodostus
Korkean tyhjiön ja korkean lämpötilan uunissa eri kaasujen lisääminen yhdistettynä emittoituneiden ionien kanssa voi muodostaa eri värejä, ja sitten muuttuneet ionit kerrostuvat tuotteen pinnalle muodostaen tiiviin kalvon. Jos N2 lisätään, pinnoitettu väri on kultaa; Lisää C₂H₂, ja väri on musta; Lisää O2, ja värit ovat monivärisiä ja sinisiä; Jos N2 ja C2H2 lisätään, väri on ruusukulta jne., joten väri on erilaisten kaasujen ja ionien vaikutus toistensa ristiin.
Tällä hetkellä kalvokerroksen väri voidaan tehdä PVD-pinnoitteella, jossa on syvä kulta, vaalea kulta, kahvi, pronssi, harmaa, musta, harmaa musta, seitsemän väriä ja niin edelleen. Päällystysprosessin asiaankuuluvia parametreja ohjaamalla voidaan hallita pinnoitettua väriä. Kun pinnoite on valmis, väri voidaan mitata asiaankuuluvalla instrumentilla, jotta väri voidaan määrittää määrällisesti ja määrittää, täyttääkö pinnoitettu väri vaatimukset.