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真空離子鍍膜是一種新興的真空鍍膜技術,由于其工藝操作都在真空狀態下完成,對環境沒有污染,而且鍍層品質優越,因此在一些工業應用中逐漸用來代替電鍍等污染較為嚴重的傳統鍍膜方式。
真空離子鍍膜不同于普通的真空鍍膜,它是在真空室中,利用氣體放電或被蒸發物質部分離化,在氣體離子或被蒸發物質離子轟擊作用的同時,將蒸發物質或其反應物沉積在基片上。它將氣體輝光放電現象、等離子體技術以及真空蒸發三者有機結合,不僅提高了膜層質量,還擴大了薄膜應用范圍。
真空離子鍍膜技術在1963年就有學者提出并實驗,70年代空心陰極技術開始應用于鍍膜,到80年代,真空離子鍍膜達到了工業應用水平。
真空離子鍍膜的大致工作過程如下:先將真空室抽至4×10-3Pa以上的真空度,再接通高壓電源,在蒸發源與基片建建立低壓氣體放電的低溫等離子區;基片電極接上5kV直流負高壓,形成輝光放電陰極;負輝光區附近產生的惰性氣體離子進入陰極暗區被電場加速并轟擊基片表面,對其進行清洗;然后進入鍍膜過程,加熱使鍍料氣化,其原子進入等離子區,與惰性氣體離子及電子發生碰撞,少部分離化;離化后的離子及氣體離子以較高的能量轟擊鍍層表面,使鍍層質量得到改善。
真空離子鍍膜按鍍料氣化方式及原子分子電離和激活方式,可以分成很多種類。根據蒸發源的加熱方式來區分的話,主要有直流放電二級型離子鍍(DCIP)、多陰極離子鍍、空心陰極離子鍍(HCD)、活性反應離子鍍(ARE)、射頻放電離子鍍(RFIP)、電弧離子鍍等等。