一分鐘了解常見真空鍍膜技術的優(yōu)缺點

發(fā)布時間：2022-07-18瀏覽次數(shù)：載入中...

在環(huán)保驅(qū)動下，市場探索更節(jié)能環(huán)保的表面處理工藝。與傳統(tǒng)電鍍相比，真空鍍膜具有鍍層薄，速度快，附著力好等優(yōu)勢，適合金屬、塑料等表面處理。且沒有廢水污染，在環(huán)保上具有一定優(yōu)勢，因此受到了市場的追捧。

常見的真空鍍膜工藝分成四類：真空蒸發(fā)鍍膜、真空濺射鍍膜、真空離子鍍膜和化學氣相沉積。它們各有優(yōu)勢和針對性，如何選擇合適的真空鍍膜成為了生產(chǎn)企業(yè)發(fā)展和創(chuàng)新中的一道必選題。

一、真空蒸發(fā)鍍膜

真空蒸發(fā)(Vacuum Evaporation) 鍍膜是在真空條件下，用蒸發(fā)器加熱蒸發(fā)物質(zhì)，使之升華，蒸發(fā)粒子流直接射向基片，并在基片上沉積形成固態(tài)薄膜，或加熱蒸發(fā)鍍膜材料的真空鍍膜方法。
優(yōu)點：設備簡單、操作容易；薄膜純度高、厚度可較準確控制；成膜速率快，效率高。
缺點：密度差（只能達到理論密度的95%）；薄膜附著力較小。
目前，真空蒸發(fā)鍍膜更多的應用于建筑工程五金、衛(wèi)浴五金、鐘表、小五金，甚至輪轂、不銹鋼型材、家具、照明設備及酒店用品、裝飾品的表面處理。
二、真空濺射鍍膜

用幾十電子伏或更高動能的荷能粒子轟擊材料表面，使其原子獲得足夠高的能量而濺出進入氣相，這種濺出的、復雜的粒子散射過程稱為濺射。真空濺射鍍膜就是利用濺射現(xiàn)象實現(xiàn)制取各種薄膜。
優(yōu)點：膜厚可控性和重復性好；與基片的附著力強；膜層純度高質(zhì)量好；可制備與靶材不同的物質(zhì)膜。
缺點：成膜速度比蒸發(fā)鍍膜低；基片溫度高；易受雜質(zhì)氣體影響；裝置結構較復雜。
目前常用的濺射鍍膜技術是磁控濺射鍍膜技術。這種技術能增加與氣體的碰撞幾率，提高靶材的濺射速率，提高沉積速率。因此更適用于具有吸收、透射、反射、折射、偏光等作用的功能性薄膜、裝飾領域、微電子領域。

三、真空離子鍍膜

真空離子鍍膜是在真空蒸發(fā)鍍和濺射鍍膜的基礎上發(fā)展起來的一種鍍膜新技術。通過在等離子體中進行整個氣相沉積過程，真空離子鍍膜工藝提高了膜層粒子能量，可以獲得更優(yōu)異性能的膜層，擴大了“薄膜”的應用領域。

優(yōu)點：附著力強，不易脫落；改善了膜層的覆蓋性；鍍層質(zhì)量高；成膜速度快；密度高、晶粒小。

缺點：基板須是導電材料。

由于鍍膜性能出色，真空離子鍍膜有著更廣的應用領域，目前主要應用于：機械零件、飛機、船舶、汽車、排氣管、飛機發(fā)動機、高速轉(zhuǎn)動件、工具、超硬工模具等。

四、化學氣相沉積（CVD）

CVD技術利用氣態(tài)化合物或化合物的混合物在基體受熱面上發(fā)生化學反應，從而在基體表面上生成不揮發(fā)的涂層。

優(yōu)點：操作簡單、靈活性強，適用于單一或復合膜層和合膜層；適用性廣；沉積速率可達每分鐘幾微米到數(shù)百微米，生產(chǎn)效率高；適用于涂覆形狀復雜的基體；涂層致密性好。

缺點：沉積溫度高，易導致基材性能下降；反應氣體、反應尾氣可能具有一定的腐蝕性、可燃性及毒性；鍍層很薄。

CVD法主要應用于兩大方向：

1、制備涂鍍層，改善和提高材料或零件的表面性能提高或改善材料或部件的抗氧化、耐磨、耐蝕以及某些電學、光學和摩擦學性能。

2、開發(fā)新型結構材料。目前CVD技術在保護膜層、微電子技術、太陽能利用、光纖通信、超導技術、制備新材料等許多方面得到普遍的應用。

另外，在制備粉體材料方面，利用高效穩(wěn)定的催化劑促進CVD制粉過程，或與物理方法結合，在低溫、高真空條件下制備粉體材料也成為未來化學氣相沉積技術發(fā)展的方向。

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