Jaký je proces vakuové metalizace plastu?
Úvod:Pokovení plastového povrchu zlepší povrchové vlastnosti plastu, takže má jedinečné vlastnosti plastu i kovu, metoda vakuového potahování je ve stavu vysokého vakua, v molekulární nebo atomové formě nanesená na povrch plastu za vzniku tenká vrstva kovového filmu, je jedním z účinných prostředků metalizace povrchu plastu. V tomto článku sdílíme relevantní obsah vakuového potahování plastů pro referenci našich přátel v dodavatelském řetězci:
Vakuové potahování je metoda vytváření tenkého filmu na povrchu pokovené součásti (kov, polovodič nebo izolátor) zahříváním kovového nebo nekovového materiálu ve vysokém vakuu a jeho odpařováním a kondenzací.
01 Metody vakuového nanášení
Vakuové napařování nátěru ve vakuovém prostředí zahřívání nátěrového materiálu tak, že se odpaří ve velmi krátké době, odpařené molekuly nátěrového materiálu se ukládají na povrch plastu a tvoří nátěrovou vrstvu. Tato metoda je jednoduchá a pohodlná, snadno se ovládá, rychlost filmu, vysoká účinnost, je nejrozšířenější technologií při vakuové přípravě tenkých filmů, ale kombinace filmu a substrátu je špatná, opakovatelnost procesu není dobrá, může pouze odpařit hliník, jako je kov s nízkou teplotou tání.
Magnetronový naprašovací povlak je ve vakuu naplněném inertním plynem a mezi plastovým substrátem a kovovým terčem plus vysokonapěťovým stejnosměrným proudem jsou elektrony generované excitací doutnavého výboje inertního plynu, jehož výsledkem bude plazma, plazma. atomy kovového terče vyražené, uložené na plastovém substrátu. Vzhledem k tomu, že atomová energie naprašování je o 1 až 2 řády vyšší než odpařování atomové energie, může dojít při naprašování do procesu filmu k ukládání vysokoenergetických atomů naprašování do substrátu při přeměně energie a dokonce i části jevu vstřikování. , substrát je vždy v plazmové zóně je vyčištěn a aktivován, takže naprašování povlaku a adheze povrchu plastu k odpařovacímu povlaku je lepší než film je hustá, stejnoměrná vrstva, například při vhodné rotaci obrobku, můžete získat rovnoměrnější povlak na povrchu komplikovaného Iontový povlak je kombinací procesu odpařování a technologie naprašování, v povlaku je současně použití energeticky nabitého iontového bombardování povrchu obrobku a filmovou vrstvu, takže vrstva povlaku a síla přilnavosti substrátu jsou dobré a není snadné spadnout. Protože energie atomů kovu je nižší než energie napařování, i když je tepelná odolnost plastu špatná, povrch může také vytvářet dobrou stabilitu kovového filmu.
02 Speciální vlastnosti plastů jako nátěrových substrátů
Existuje mnoho druhů plastů, z nichž ne všechny mohou být vakuově potaženy, některé z nich mají špatnou vazbu na kovovou vrstvu a nemají žádnou praktickou hodnotu a některé z nich mají příliš velký rozdíl s některými fyzikálními vlastnostmi vrstvy pokovování jako je koeficient roztažnosti, a je obtížné zajistit jeho výkon v prostředí s vysokým teplotním rozdílem, takže při vakuovém potahování ve srovnání s anorganickými materiály, jako je kov a sklo, mají plasty jako substrátový materiál určitý stupeň specifičnosti.
Špatná tepelná odolnost matrice
Aby byla teplota nanášení omezena, plasty patří k polymerní organické hmotě, tepelná odolnost je špatná, zejména optické plasty, které se obvykle potahují při teplotě 35 ~ 45 stupňů. A vakuové potahování, bez ohledu na použitou metodu, je substrát ovlivněn teplem, jako je sálavé teplo zdroje odpařování, kinetická energie vysokoenergetických atomů rozprašování narážejících na substrát a kohezní energie atomů potaženého povlaku. materiálu atd., což způsobí zvýšení teploty podkladu. Řízení teploty substrátu v přípustném rozsahu udržuje teplotu nanášení během vakuového nanášení pod kontrolou.
Špatná přilnavost ke kovovým povlakům
Špatná adheze mezi plastem a pokovením je zaprvé způsobena tím, že povrchová energie plastu je obecně nízká, špatná polarita povrchu; za druhé, plast je náchylný na statickou elektřinu, povrch je náchylný k adsorpci prachu, zároveň jsou plastové části měkké, chemická stabilita špatná, není snadné získat skutečně čistý povrch a čistota Plastový povrch je důležitým faktorem ovlivňujícím adhezi mezi plastem a pokovením. Zatřetí, i když je plastový povrch udržován v čistotě, kvůli rozdílu koeficientu roztažnosti mezi plastem a kovem je jeden řád, v procesu tvorby filmu nebo po vytvoření filmu, změna teploty způsobí tepelné napětí, napětí je příliš velké způsobí praskání nebo dokonce odpadnutí pokovovací vrstvy. Kromě toho v důsledku procesu ukládání struktury kovového filmu procesem a dalších faktorů, které mají za následek určité množství vnitřního napětí, když je vnitřní napětí velmi velké, materiál filmu nanesený na plastový povrch, vnitřní napětí bude přeneseny do vrstvy pokovení, čímž se sníží stabilita pokovovací vrstvy, případně i praskání a zvrásnění pokovovací vrstvy. Aby se vyřešil problém kombinace pokovování a plastového substrátu, aby se zajistilo, že pokovení a plastový povrch mají dobrou kombinaci, vakuové potahování, použití plastového povrchu potaženého potahovacím kovem má afinitu ke spodnímu potahu, nebo plastová povrchová úprava aktivace korónovým výbojem.
Snadné odplynění ve vakuu
Plastové materiály obsahují vzduch, zbytková rozpouštědla, vlhkost, změkčovadla atd., za podmínek vakua se uvolní jedna nebo více z výše uvedených složek, sníží stupeň vakua, prodlouží dobu vakua, ovlivní celý efekt povlaku a dokonce způsobí, že operace vakuového nanášení obtížná ve vážných případech. A různé druhy plastových materiálů vyrobených různými výrobci, obsah plynu je nekonzistentní, i když je stejný druh plastu, jeho vlastnosti odplynění v každém okamžiku mohou existovat rozdíly v napařování, což způsobí velké potíže s plastovým vakuovým povlakem . Pro získání ideální vrstvy povlaku na plastovém povrchu je nejběžněji používanou metodou výběr vhodného povlaku pro uzavření plastového povrchu, snížení odplynění ve vakuu nebo použití dvoukomorového vakuového zařízení pro zlepšení účinnosti čerpání. V současné době je také zcela běžné použití iontového bombardování a vakuového ohřevu a pečení jako dvou druhů odplyňovacích metod.
03 Aplikace plastových nátěrů
Aplikace dekorativních funkcí
Typickou aplikací dekorační fólie je zlatý a stříbrný drát, který se stal nepostradatelným dekorativním materiálem pro textilie použitím polyesterové fólie zpracované po hliníkování a je velmi oblíbený při aplikaci různých aspektů, jako jsou předměty denní potřeby, ruční práce a jevištní umění. zásoby. Kromě toho je dekorativní plastový povlak také široce používán v přístrojích, strojích, automobilech, hračkách, lampách a domácích spotřebičích atd. Má vysokou ekonomickou hodnotu a praktičnost.
Aplikace bariérové funkce
Aby se zlepšil oběhový cyklus zboží a trvanlivost, role komoditních obalů je stále důležitější, zejména pro potraviny, léky, kosmetiku, detergenty a další vysoké požadavky na kvalitu zboží, používání vysoce bariérových obalových materiálů je často nejúčinnějším prostředkem. Běžně používaná balicí fólie s vysokou bariérou je obvykle metoda vakuového napařování nebo vakuového naprašování v plastové fólii potažené vrstvou hliníku.
V poslední době lidé požadují nejen komoditní obalovou fólii s tepelnou odolností a vysokými bariérovými vlastnostmi, ale požadují také dobrou průhlednost a vynikající mikrovlnnou odolnost. Jednou z metod výroby transparentní fólie s vysokou bariérou je vakuové pokovování SiOx na plastové fólii, pokovování vrstvou oxidu křemičitého s hustou anorganickou vrstvou s vysokými bariérovými vlastnostmi, zatímco vysoká teplota, průhlednost, mikrovlnný přenos je dobrý, ale také podobný roli skleněné nádoby pro zachování čerstvosti vůně. Lze použít pro napařování surovin kromě SiOx, jsou Al2O3, MgO, TiO2, Gd2O3, Y2O3 a tak dále.
Aplikace elektromagnetické funkce
Nyní, elektronické nástroje na "lehké, tenké, krátké, malé" a multifunkční, vysoce výkonné a levné směrem. Plastové šasi, plastové díly nebo panely jsou široce používány v elektronických přístrojích, vnější elektromagnetické vlny mohou snadno proniknout pláštěm nebo panelem, normální práce nástroje produkují škodlivé rušení; a nástroj produkovaný elektromagnetickými vlnami, ale také velmi snadno vyzařovaný do okolního prostoru, což ovlivňuje normální práci jiných elektronických nástrojů. Aby tento elektronický nástroj mohl splňovat požadavky na elektromagnetickou kompatibilitu, lidé v plastovém povrchu vakuově pokovují kovový film. Po povrchové metalizaci může zcela izolovaný plastový povrch s odrazem, absorpcí, vedením a útlumem elektromagnetických vlnových charakteristik hrát roli při stínění elektromagnetického vlnění. Plastová vakuová potahová vrstva s elektromagnetickou funkcí se také používá při výrobě kondenzátorů, elektromagnetické stínící obalové fólie, průhledné vodivé fólie s vysokou vodivostí, magnetické fólie, poměděných pružných desek plošných spojů, selenových usměrňovačů a tak dále. Jako v energetickém průmyslu je důležitou součástí plastová vakuově metalizovaná fólie navinutá do fóliového kondenzátoru, po ošetření vakuovým potahem polyesteru, biaxiálně orientovaného polypropylenu a dalších plastových fólií lze použít jako elektrodu kondenzátoru. Průhledná vodivá plastová fólie s průhlednou vodivostí, používaná při výrobě solárních článků a elektrochromních zařízení průhledná elektroda. Magnetické filmy byly široce používány v technologiích magnetického záznamu a magnetooptického ukládání.
Aplikace světelných a tepelných funkcí
Metalizovaný zrcadlový plast než základní plast má nejen smysl pro přesnost a hmotnost, ukazuje bohatou a dekorativní, ale také v mechanické pevnosti, tepelné odolnosti, rozměrové stabilitě, rychlosti absorpce vody a dalších aspektech jsou vynikající. Použití plastové vakuové potahové vrstvy světla, tepelné funkce může produkovat civilní zrcadlo, světlomety, reflektory baterek, dopravní značky, brýle, čočky, astro-teleskopy, interferenční filtry, sluneční regulační film. Pokud je na povrchu plastových čoček nanesena vrstva stříbra a chrómu, může odrážet silné a škodlivé světlo. Pokud je polyesterový substrát potažen tenkou vrstvou hliníku z fólie pro úpravu slunečního záření, můžete podfiltrovat denní světlo a také ušetřit náklady na letní chlazení místnosti. V zemědělství lze také použít plastové vakuové potahové vrstvy světla, funkce tepla k výrobě průsvitného stínítka energeticky úsporné fólie, jako sady, farmy, izolace, studená membrána, její aplikace byla zcela běžná. V současné době metoda vakuového potahování kromě pokovování optického filmu, elektrického filmu, magnetického filmu, jakož i různých nových, barevných dekorativních filmů, má získat další další vlastnosti směru vývoje!
04 tvorba barvy
Ve vysokovakuové a vysokoteplotní peci může přidání různých plynů v kombinaci s emitovanými ionty vytvořit různé barvy a poté se změněné ionty ukládají na povrch produktu a vytvoří hustý film. Pokud je přidán N2, pokovená barva je zlatá; Přidejte C2H2 a barva je černá; Přidejte O2 a barvy budou vícebarevné a modré; Pokud se přidá N2 a C₂H2, barva bude růžové zlato atd., takže barva je výsledkem křížení různých plynů a iontů.
V současné době může být barva filmové vrstvy vyrobena PVD povlakem, má hlubokou zlatou, světle zlatou, kávovou, bronzovou, šedou, černou, šedočernou, sedm barev a tak dále. Řízením příslušných parametrů v procesu potahování lze řídit barvu pokovu. Po dokončení nátěru lze barvu změřit příslušným přístrojem, aby bylo možné barvu kvantifikovat a určit, zda pokovená barva splňuje požadavky.