Какъв е процесът на вакуумно метализиране на пластмаса?
Въведение: Пластмасовата метализация на повърхността ще подобри повърхностните свойства на пластмасата, така че да има уникалните характеристики както на пластмасата, така и на метала, методът на вакуумно покритие е в състояние на висок вакуум, в молекулярна или атомна форма, отложена върху повърхността на пластмасата, за да образува тънък слой от метален филм, е едно от ефективните средства за метализиране на повърхността на пластмасата. В тази статия споделяме съответното съдържание на пластмасовото вакуумно покритие за справка на нашите приятели във веригата за доставки:
Вакуумното покритие е метод за образуване на тънък филм върху повърхността на покрита част (метал, полупроводник или изолатор) чрез нагряване на метален или неметален материал във висок вакуум и предизвикването му да се изпари и кондензира.
01 Методи за вакуумно покритие
Покритие чрез вакуумно изпаряване във вакуумна среда загрява покриващия материал, така че да се изпари за много кратък период от време, изпарените молекули на покриващия материал се отлагат върху пластмасовата повърхност, за да образуват покривен слой. Този метод е прост и удобен, лесен за работа, скорост на филма, висока ефективност, е най-широко използваната технология при подготовката на тънки филми под вакуум, но комбинацията от филм и субстрат е лоша, повторяемостта на процеса не е добра, може само изпаряване на алуминий като метал с ниска точка на топене.
Магнетронното разпрашващо покритие е във вакуум, пълен с инертен газ, и между пластмасовия субстрат и металната цел плюс постоянен ток с високо напрежение, електроните, генерирани от възбуждането на тлеещия разряд на инертния газ, което води до плазма, плазмата ще бъде метални целеви атоми, нокаутирани, отложени върху пластмасовия субстрат. Като разпръскваща атомна енергия от изпарението на атомна енергия с 1 до 2 порядъка по-висока, високоенергийни разпръскващи атоми, отложени в субстрата, когато преобразуването на енергия и дори част от феномена на инжектиране може да възникне, докато разпръскването във филмовия процес , субстратът винаги е в плазмената зона се почиства и активира, така че разпръскващото покритие и адхезията на повърхността на пластмасата към изпаряващото покритие е по-добро, отколкото филмът е плътен, равномерен слой, като например с подходящо въртене на детайла, можете да получите по-равномерно покритие върху повърхността на сложно йонно покритие е комбинация от процес на изпаряване и технология на разпръскване, то е в покритието в същото време използването на енергийно заредено йонно бомбардиране на повърхността на детайла и филмов слой, така че покриващият слой и силата на свързване на субстрата да са добри, да не падне лесно. Тъй като енергията на металните атоми е по-ниска от енергията на отлагането на пари, дори ако устойчивостта на топлина на пластмасата е лоша, повърхността може също да генерира добра стабилност на металния филм.
02 Специални характеристики на пластмасите като материали за покритие
Има много видове пластмаси, не всички от които могат да бъдат покрити с вакуум, някои от които имат лошо свързване с металния слой и нямат практическа стойност, а някои от които имат твърде голяма разлика с някои физични свойства на металния слой. като коефициента на разширение и е трудно да се гарантира неговата ефективност в среда с висока температурна разлика, така че при вакуумно покритие, в сравнение с неорганични материали като метал и стъкло, пластмасите като субстратен материал имат определена степен на специфичност.
Лоша топлоустойчивост на матрицата
Така че температурата на отлагане е ограничена, пластмасите принадлежат към полимерната органична материя, устойчивостта на топлина е лоша, особено оптичните пластмаси, които обикновено се покриват при температура от 35 ~ 45 градуса. И вакуумното покритие, без значение какъв метод се използва, субстратът се влияе от топлина, като лъчистата топлина на източника на изпарение, кинетичната енергия на високоенергийни разпръскващи атоми, удрящи субстрата и кохезионната енергия на атомите на покрития материал и др., което ще доведе до повишаване на температурата на основата. Контролирането на температурата на субстрата в рамките на допустимия диапазон поддържа температурата на отлагане по време на вакуумното покритие под контрол.
Лоша адхезия към метални покрития
Лошата адхезия между пластмаса и метално покритие се дължи на първо място на повърхностната енергия на пластмасата като цяло е ниска, лоша полярност на повърхността; второ, пластмасата е склонна към статично електричество, повърхността е склонна към адсорбция на прах, в същото време пластмасовите части са меки, химическата стабилност е лоша, не е лесно да се получи наистина чиста повърхност и чистотата на пластмасовата повърхност е важен фактор, влияещ върху адхезията между пластмасовото и металното покритие. Трето, дори ако пластмасовата повърхност се поддържа чиста, поради разликата в коефициента на разширение между пластмаса и метал е един порядък, в процеса на образуване на филм или след образуването на филма, температурната промяна ще доведе до топлинно напрежение, напрежението е твърде голям ще накара покриващия слой да се напука или дори да падне. В допълнение, поради процеса на отлагане на структурата на металния филм от процеса и други фактори, водещи до известно вътрешно напрежение, когато вътрешното напрежение е много голямо, филмовият материал, отложен върху пластмасовата повърхност, вътрешният стрес ще бъде прехвърлят върху слоя метално покритие, като по този начин намаляват стабилността на слоя покритие или дори напукване и набръчкване на слоя покритие. За да се реши проблемът с комбинацията от метално покритие и пластмасов субстрат, за да се гарантира, че покритието и пластмасовата повърхност имат добра комбинация, вакуумно покритие, използването на пластмасова повърхност, покрита с метално покритие, има афинитет към долното покритие, или обработка за активиране на коронен разряд на пластмасовата повърхност.
Лесен за обезгазяване под вакуум
Пластмасовите материали съдържат въздух, остатъчни разтворители, влага, пластификатори и т.н., при условия на вакуум един или повече от горните компоненти се освобождават, ще накарат степента на вакуум да спадне, да удължи времето на вакуума, засягайки целия ефект на покритието и дори да направи операцията по вакуумно покритие е трудна в сериозни случаи. И различни видове пластмасови материали, произведени от различни производители, съдържанието на газ е непоследователно, дори ако един и същ вид пластмаса, неговите характеристики на отделяне на газове във всеки един момент може да има разлики в парното покритие, което ще причини големи трудности на пластмасовото вакуумно покритие . За да се получи идеалният покривен слой върху пластмасовата повърхност, най-често използваният метод е да се избере подходящото покритие за затваряне на пластмасовата повърхност, намаляване на отделянето на газове под вакуум или използване на двойнокамерно вакуумно устройство за подобряване на ефективността на изпомпване. Понастоящем прилагането на йонно бомбардиране и вакуумно нагряване и печене като два вида методи за дегазиране също е доста често срещано.
03 Приложения за пластмасови покрития
Прилагане на декоративни функции
Типичното приложение на декоративното фолио е златна и сребърна тел, която се превърна в незаменим декоративен материал за текстил чрез използване на полиестерно фолио, обработено след алуминиево покритие, и е много популярно при прилагането на различни аспекти като ежедневни нужди, занаяти и сценично изкуство консумативи. В допълнение, декоративното пластмасово покритие също се използва широко в инструменти, машини, автомобили, играчки, лампи и домакински уреди и др. Има висока икономическа стойност и практичност.
Приложение на бариерната функция
За да се подобри цикълът на обращение на стоките и срокът на годност, ролята на стоковите опаковки става все по-важна, особено за храни, лекарства, козметика, детергенти и други изисквания за високо качество на стоките, използването на опаковъчни материали с висока бариера често е най-ефективното средство. Често използваното опаковъчно фолио с висока бариера обикновено е метод на вакуумно изпаряване или вакуумно разпръскване в пластмасово фолио, покрито със слой алуминий.
Напоследък хората не само изискват опаковъчно фолио за стоки с топлоустойчивост и високи бариерни свойства, но също така изискват добра прозрачност и отлична микровълнова фурна. Един от методите за създаване на прозрачен филм с висока бариера е вакуумно покритие SiOx върху пластмасово фолио, покритие от силициев оксиден филм, плътен неорганичен слой, с високи бариерни свойства, докато високата температура, прозрачността, микровълновото предаване са добри, но също така подобни на ролята на стъклени съдове за запазване на свежестта на аромата. Може да се използва за отлагане на пари на суровини в допълнение към SiOx, има Al2O3, MgO, TiO2, Gd2O3, Y2O3 и т.н.
Приложение на електромагнитната функция
Сега електронните инструменти са "леки, тънки, къси, малки" и многофункционални, с висока производителност и евтина посока. Пластмасовите шасита, пластмасовите части или панели се използват широко в електронните инструменти, електромагнитните вълни от външния свят могат лесно да проникнат през черупката или панела, нормалната работа на инструмента да произвежда вредни смущения; и инструментът, произведен от електромагнитни вълни, но също така много лесен за излъчване в околното пространство, засягайки нормалната работа на други електронни инструменти. За да може този електронен инструмент да отговаря на изискванията за електромагнитна съвместимост, хората във вакуумно покритие на пластмасовата повърхност върху металния филм. След обработката на повърхностната метализация, напълно изолираната пластмасова повърхност с металоподобни характеристики на отражение, абсорбция, проводимост и затихване на електромагнитните вълни може да играе роля в екранирането на смущенията на електромагнитните вълни. Пластмасов вакуумен слой с електромагнитна функция също се използва в производството на кондензатори, електромагнитно екраниращо опаковъчно фолио, прозрачно проводимо фолио с висока проводимост, магнитно фолио, помеднени гъвкави печатни платки, селенови токоизправители и т.н. Като например в енергетиката, пластмасовият вакуумно метализиран филм, навит във филмов кондензатор, е важен компонент, след обработка с вакуумно покритие на полиестер, биаксиално ориентиран полипропилен и други пластмасови филми могат да се използват като електрод на кондензатора. Прозрачно проводимо пластмасово фолио с прозрачна проводимост, използвано в производството на слънчеви клетки и електрохромни устройства с прозрачен електрод. Магнитните филми са широко използвани в технологиите за магнитно записване и магнитооптично съхранение.
Приложение на светлинни и топлинни функции
Метализираната огледална пластмаса в сравнение с основната пластмаса има не само усещане за прецизност и тежест, показвайки богатство и декоративност, но и по отношение на механичната якост, топлоустойчивостта, стабилността на размерите, степента на водопоглъщане и други аспекти са по-добри. Използването на пластмасов слой вакуумно покритие от светлина, топлинна функция може да произведе граждански огледала, фарове, рефлектори за фенерчета, пътни знаци, очила, лещи, астро-телескопи, филтри за смущения, филм за регулиране на слънцето. Ако върху повърхността на пластмасовите лещи се постави слой от сребро и хром, той може да отразява силна и вредна светлина. Ако полиестерният субстрат е покрит с тънък слой алуминий, направен от филм за регулиране на слънчевата светлина, можете да подфилтрирате дневната светлина, както и да спестите разходи за лятно охлаждане на помещението. В селското стопанство може да се използва и пластмасовият слой вакуумно покритие от светлина, топлинна функция за производство на полупрозрачен сенник енергоспестяващ филм, като овощни градини, ферми, изолация, студена мембрана, приложението му е доста често срещано. Понастоящем методът за вакуумно покритие в допълнение към оптичното фолио, електрическото фолио, магнитното фолио, както и различни нови, цветни декоративни фолиа, е да се получат повече допълнителни характеристики на посоката на развитие!
04 образуване на цвят
В пещта с висок вакуум и висока температура, добавянето на различни газове, комбинирано с излъчените йони, може да образува различни цветове, а след това променените йони се отлагат върху повърхността на продукта, за да образуват плътен филм. Ако се добави N2, цветът на покритието е златен; Добавете C₂H₂ и цветът е черен; Добавете O2 и цветовете ще бъдат многоцветни и сини; Ако се добавят N2 и C₂H₂, цветът ще бъде розово злато и т.н., така че цветът е ефектът на различни газове и йони, пресичащи се един в друг.
Понастоящем цветът на филмовия слой може да бъде направен чрез PVD покритие с дълбоко злато, светло злато, кафе, бронз, сиво, черно, сиво черно, седем цвята и т.н. Чрез контролиране на съответните параметри в процеса на нанасяне на покритие, цветът на покритието може да се контролира. След като покритието приключи, цветът може да бъде измерен със съответния инструмент, така че цветът да може да бъде количествено определен, за да се определи дали цветът на покритието отговаря на изискванията.