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影響真空鍍膜結(jié)合力的因素(二)鍍膜工藝參數(shù)
來(lái)源: | 發(fā)布日期:2024-12-30

影響真空鍍膜 結(jié)合力的因素,鍍膜工藝參數(shù):鍍膜溫度:鍍膜溫度對(duì)結(jié)合力有著顯著的影響。適當(dāng)提高鍍膜溫度可以增加鍍膜材料原子的動(dòng)能,使其在沉積到基材表面時(shí)能夠更好地?cái)U(kuò)散和滲透,與基材表面的原子形成更緊密的結(jié)合,從而提高結(jié)合力。例如,在一些熱蒸發(fā)鍍膜工藝中,當(dāng)溫度升高時(shí),蒸發(fā)出來(lái)的鍍膜材料原子能夠更充分地填充到基材表面的微觀孔隙中,形成更致密的膜層結(jié)構(gòu),增強(qiáng)與基材的結(jié)合力。然而,如果鍍膜溫度過(guò)高,可能會(huì)導(dǎo)致基材表面的原子過(guò)度擴(kuò)散,引起基材的組織結(jié)構(gòu)變化,甚至產(chǎn)生熱應(yīng)力,反而使結(jié)合力下降;同時(shí),過(guò)高的溫度還可能使鍍膜材料發(fā)生分解、氧化等反應(yīng),影響膜層的質(zhì)量和結(jié)合力。

鍍膜時(shí)間:鍍膜時(shí)間的長(zhǎng)短會(huì)影響鍍膜層的厚度和結(jié)構(gòu),進(jìn)而影響結(jié)合力。在一定范圍內(nèi),適當(dāng)延長(zhǎng)鍍膜時(shí)間可以使鍍膜層更加均勻、致密,有利于提高結(jié)合力。但如果鍍膜時(shí)間過(guò)長(zhǎng),膜層厚度過(guò)大,可能會(huì)導(dǎo)致膜層內(nèi)部應(yīng)力增加,容易產(chǎn)生裂紋、剝落等缺陷,降低結(jié)合力。例如,在光學(xué)鏡片的增透膜鍍膜過(guò)程中,如果鍍膜時(shí)間過(guò)短,膜層可能太薄,無(wú)法達(dá)到良好的增透效果,且結(jié)合力也較弱;而如果鍍膜時(shí)間過(guò)長(zhǎng),雖然增透效果可能會(huì)有所提升,但膜層可能會(huì)因?yàn)閼?yīng)力問(wèn)題出現(xiàn)脫膜現(xiàn)象,影響鏡片的質(zhì)量和使用壽命。

真空鍍膜

鍍膜速率:鍍膜速率是指單位時(shí)間內(nèi)鍍膜材料在基材表面沉積的厚度。合適的鍍膜速率對(duì)于保證結(jié)合力至關(guān)重要。如果鍍膜速率過(guò)快,鍍膜材料原子在基材表面來(lái)不及充分?jǐn)U散和排列,容易形成疏松、多孔的膜層結(jié)構(gòu),結(jié)合力較差;而且過(guò)快的鍍膜速率還可能導(dǎo)致膜層內(nèi)應(yīng)力增大,增加膜層剝落的風(fēng)險(xiǎn)。相反,如果鍍膜速率過(guò)慢,雖然膜層結(jié)構(gòu)可能較為致密,但生產(chǎn)效率低下,成本增加,并且在一些情況下,過(guò)慢的沉積速率可能會(huì)使膜層受到外界污染的幾率增加,也不利于結(jié)合力的提高。例如,在磁控濺射鍍膜工藝中,通過(guò)調(diào)整濺射功率、氣體流量等參數(shù)來(lái)控制鍍膜速率,以獲得良好的膜層質(zhì)量和結(jié)合力。

真空度:真空度是真空鍍膜 過(guò)程中的一個(gè)關(guān)鍵參數(shù),對(duì)結(jié)合力有著重要影響。高真空度環(huán)境可以減少鍍膜過(guò)程中雜質(zhì)氣體的混入,使鍍膜材料原子能夠更順暢地到達(dá)基材表面,避免雜質(zhì)氣體與鍍膜材料原子發(fā)生反應(yīng),從而提高膜層的純度和結(jié)合力。在低真空度條件下,殘余氣體分子較多,它們會(huì)與鍍膜材料原子發(fā)生碰撞,使鍍膜材料原子到達(dá)基材表面時(shí)的動(dòng)能減小,影響其在基材表面的附著力;同時(shí),殘余氣體分子還可能與鍍膜材料原子發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成雜質(zhì)化合物,夾雜在膜層中,降低膜層的質(zhì)量和結(jié)合力。例如,在電子束蒸發(fā)鍍膜中,高真空度能夠確保蒸發(fā)出來(lái)的鍍膜材料原子以較高的能量沉積在基材上,形成高質(zhì)量、結(jié)合力強(qiáng)的膜層;而如果真空度不夠,膜層中可能會(huì)出現(xiàn)氣孔、雜質(zhì)等缺陷,導(dǎo)致結(jié)合力下降,影響產(chǎn)品的性能。

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