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非金属真空镀膜对环境的影响
作者:管理员    发布于:2014-08-20 11:02:32    文字:【】【】【

  合生长型在蒸镀开始时,蒸气分子在基材表面按单层生长型沉积1-2层,然后再以核生长型生长。无论属于何种成膜方式,人们最关心的还是膜的性能及其与基材的吸附牢度。膜的性能和膜的附着牢度则与基材和镀层的相互作用有关。蒸气分子被基材表面吸附,本质上和液体或固体的凝聚力有关。原子或分子之间的相互作用力有范德尔瓦斯力、库仑力、交换力以及由电子云的共有产生的化学结合力等。其中有的为吸引力,有的为排斥力。产生物理吸附的作用力是范德尔瓦斯力,被吸附微粒之间的特性在吸附以后保持不变;产生化学吸附的作用力则是由于离子、共价结合产生的,被吸附微粒和表面原子间会发生电子转移或共享,从而结合面原子或分子的特性会发生变化。一般来说,物理吸附能较小,而化学吸附能则大的多。

  非金属无机化合物在真空镀膜时不仅会发生物理变化,而且还会发生一系列的化学变化。因此,与传统的真空镀铝及其它金属蒸镀法不同,其技术方法更加复杂。非金属氧化物属于热绝缘体,导热率较低。因此,当它处于温度极高的坩埚和其它电热容器中时,宁波除尘器依靠热传递来加热汽化氧化物几乎是不可能的。因为只有和器皿表面接触的氧化物才有可能达到蒸发温度,且它们汽化后穿过蒸发原料而逸出,一方面形成放气性喷沸,使尘埃和液滴喷溅污染损伤被镀基材表面;另一方面还会在器皿表面和蒸镀材料之间形成“气垫”,导致传热效率降低,耗能量增大。

  在非金属真空镀膜试验和工业生产中比较成熟的技术是以电子枪作为蒸发源。该蒸发源是利用加速电子碰撞蒸发物质而使其发热蒸发,电子枪产生的电子流通过磁场或电场加速并聚集成电子束,集中在蒸发材料的局部位置上而形成加热束斑,束斑能量密度可达到(3~5)kW/cm2,温度可高达5000℃,瞬间蒸发、汽化束斑中的氧化物,蒸发速度很快。另外高频溅射蒸发源可以用来蒸发非金属氧化物,它在真空室中利用荷能轰击蒸发原料,使被轰击的粒子在基材上沉积。用这种方法制作的镀膜层和基材的附着力强,可以方便地制取高熔点物质的薄膜,容易控制镀膜的成分。但由于技术原因目前工业化应用不多。

  蒸镀在基材表面形成的镀膜成分和结构对最终产品的性能影响极大。SiOx镀层中x值为1.5左右时,阻隔性能最佳,镀层呈浅黄色;x值为1.8~1.9时,阻隔性能一般,镀层呈浅色或无色。因此为了获得性能良好的镀膜,在生产过程中严格控制真空室内的元素构成和相关条件自关重要。

 

脚注信息
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