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真空镀膜技术的特点
编辑 :

佳达

时间 : 2020-03-31 19:12 浏览量 : 2

 特点

 真空镀膜技术与湿式涂层技术相比较,具有下列优点:

 一、涂层和基体选材广泛,涂层厚度可进行控制,以制备具有各种不同功能的功能性涂层。

 二、在真空条件下制备涂层,环境清洁,涂层不易受到污染,因此可获得致密性好、纯度高和涂层均匀的涂层。

 三、干式镀膜既不产生废液,也无环境污染。

 四、涂层与基体结合强度好,涂层牢固。

 真空镀膜技术主要有真空蒸发镀、真空溅射镀、真空离子镀、真空束流沉积、化学气相沉积等多种方法。除化学气相沉积法外,其他几种方法均具有以下的共同特点:

 ①各种镀膜技术都需要一个特定的真空环境,以保证制膜材料在加热蒸发或溅射过程中所形成蒸气分子的运动,不致受到大气中大量气体分子的碰撞、阻挡和干扰,并消除大气中杂质的不良影响。

 ②蒸发或溅射出来的制膜材料,在与待镀的工件生成涂层的过程中,对其膜厚可进行比较精确的测量和控制,从而保证膜厚的均匀性。

 ③各种镀膜技术都需要有一个蒸发源或靶子,以便把蒸发制膜的材料转化成气体。由于源或靶的不断改进,大大扩大了制膜材料的选用范围,无论是金属、金属合金、金属间化合物、陶瓷或有机物质,都可以蒸镀各种金属膜和介质膜,而且还可以同时蒸镀不同材料而得到多层膜。

 ④每种涂层都可以通过微调阀精确地控制真空镀膜室中残余气体的成分和质量分数,从而防止蒸镀材料的氧化,把氧的质量分数降低到最小的程度,还可以充入惰性气体等,这对于湿式镀膜而言是无法实现的。

 ⑤由于真空镀膜设备的不断改进,镀膜过程可以实现连续化,从而大大地提高产品的产量,而且在生产过程中对环境无污染。

 ⑥由于在真空条件下制膜,所以涂层的纯度高、密实性好、表面光亮不需要再加工,这就使得涂层的力学性能和化学性能比电镀膜和化学膜好。

 常用PVD涂层技术方法

 真空镀膜的方式多样:

 (1)真空蒸镀:将需镀膜的基体清洗后放到镀膜室,抽空后将膜料加热到高温,使蒸气达到约13.3Pa而使蒸气分子飞到基体表面,凝结而成涂层。

 (2)阴极溅射镀:将需镀膜的基体放在阴极对面,把惰性气体(如氩)通入已抽空的室内,保持压强约1.33~13.3Pa,然后将阴极接上2000V的直流电源,便激发辉光放电,带正电的氩离子撞击阴极,使其射出原子,溅射出的原子通过惰性气氛沉积到基体上形成膜。

 (4)离子镀:实质上离子镀系真空蒸镀和阴极溅射镀的升级,兼有两者的工艺特点。

 (3)化学气相沉积:通过热分解所选定的金属化合物或有机化合物,获得沉积涂层的过程。


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