إدخال تقنية الطلاء بالتبخير بالفراغ

2 ، تسخين التبخر

(1) مقاومة تبخر التسخين
تبخر التسخين بالمقاومة هو أبسط طرق التسخين وأكثرها شيوعًا ، وهي قابلة للتطبيق بشكل عام على مواد الطلاء بنقطة انصهار أقل من 1500 درجة مئوية ، ومعادن ذات نقطة انصهار عالية في شكل سلك أو ورقة (W ، Mo ، Ti ، Ta ، نيتريد البورون ، إلخ). عادة ما يتم صنعه في شكل مناسب لمصدر التبخر ، محمّل بمواد التبخر ، من خلال حرارة جول للتيار الكهربائي لإذابة مادة الطلاء أو تبخرها أو تساميها ، ويشمل شكل مصدر التبخر بشكل أساسي حلزوني متعدد الأشرطة ، على شكل حرف U ، موجة جيبية ، لوح رفيع ، قارب ، سلة مخروطية ، إلخ. في الوقت نفسه ، تتطلب الطريقة أن يكون لمواد مصدر التبخر نقطة انصهار عالية ، وضغط بخار منخفض التشبع ، وخصائص كيميائية مستقرة ، وعدم وجود تفاعل كيميائي مع مادة الطلاء عند درجة حرارة عالية ، مقاومة جيدة للحرارة ، تغير طفيف في كثافة الطاقة ، إلخ. تتبنى تيارًا عاليًا من خلال مصدر التبخر لجعلها تسخن وتبخر مادة الفيلم عن طريق التسخين المباشر ، أو وضع مادة الفيلم في بوتقة مصنوعة من الجرافيت ومقاومة معينة لدرجات الحرارة العالية أكاسيد المعادن (مثل A202 ، B0) ومواد أخرى للتسخين غير المباشر حتى تتبخر.
طلاء تبخير التسخين المقاوم له حدود: المعادن الحرارية لها ضغط بخار منخفض ، والذي يصعب صنع غشاء رقيق ؛بعض العناصر يسهل تشكيل سبيكة بسلك التسخين ؛ليس من السهل الحصول على تركيبة موحدة لفيلم السبيكة.بسبب الهيكل البسيط والسعر المنخفض والتشغيل السهل لطريقة تبخر التسخين المقاومة ، فهي تطبيق شائع جدًا لطريقة التبخر.

(2) تبخر تسخين شعاع الإلكترون
تبخر الحزمة الإلكترونية هي طريقة لتبخير مادة الطلاء بقذفها بشعاع إلكتروني عالي الكثافة للطاقة عن طريق وضعها في بوتقة نحاسية مبردة بالماء.يتكون مصدر التبخر من مصدر انبعاث إلكتروني ، ومصدر طاقة لتسريع الإلكترون ، وبوتقة (بوتقة نحاسية عادةً) ، وملف حقل مغناطيسي ، ومجموعة مياه تبريد ، إلخ. في هذا الجهاز ، يتم وضع المادة المسخنة في الماء - بوتقة مبردة ، ولا يقصف شعاع الإلكترون سوى جزء صغير جدًا من المادة ، بينما تظل معظم المواد المتبقية في درجة حرارة منخفضة جدًا تحت تأثير التبريد للبوتقة ، والتي يمكن اعتبارها الجزء المقصف من البوتقة.وبالتالي ، فإن طريقة تسخين الحزمة الإلكترونية من أجل التبخر يمكن أن تتجنب التلوث بين مادة الطلاء ومواد مصدر التبخر.
يمكن تقسيم هيكل مصدر تبخر الحزمة الإلكترونية إلى ثلاثة أنواع: البنادق المستقيمة (بنادق بولس) ، والبنادق الحلقية (المنحرفة كهربائيًا) والمدافع الإلكترونية (المنحرفة مغناطيسيًا).يمكن وضع بوتقة واحدة أو أكثر في منشأة تبخير ، والتي يمكن أن تتبخر وترسب العديد من المواد المختلفة في وقت واحد أو بشكل منفصل.

تتمتع مصادر تبخر الحزمة الإلكترونية بالمزايا التالية.
① يمكن أن تحصل كثافة الحزمة العالية لمصدر التبخر بقصف شعاع الإلكترون على كثافة طاقة أكبر بكثير من مصدر تسخين المقاومة ، والذي يمكن أن يتبخر المواد ذات نقطة الانصهار العالية ، مثل W ، Mo ، Al2O3 ، إلخ.
② يتم وضع مادة الطلاء في بوتقة نحاسية مبردة بالماء ، والتي يمكن أن تتجنب تبخر مادة مصدر التبخر والتفاعل بينهما.
يمكن إضافة الحرارة مباشرة إلى سطح مادة الطلاء ، مما يجعل الكفاءة الحرارية عالية وفقدان التوصيل الحراري والإشعاع الحراري منخفضًا.
عيب طريقة تبخير تسخين الحزمة الإلكترونية هو أن الإلكترونات الأولية من مسدس الإلكترون والإلكترونات الثانوية من سطح مادة الطلاء ستؤين الذرات المتبخرة وجزيئات الغاز المتبقية ، مما يؤثر على جودة الفيلم في بعض الأحيان.

(3) تبخر التسخين بالحث عالي التردد
إن تبخر التسخين بالحث عالي التردد هو وضع البوتقة مع مادة الطلاء في وسط الملف اللولبي عالي التردد ، بحيث تولد مادة الطلاء تيارًا دوارًا قويًا وتأثير التباطؤ تحت تحريض المجال الكهرومغناطيسي عالي التردد ، مما يتسبب في حدوث طبقة الفيلم لتسخين حتى يتبخر ويتبخر.يتكون مصدر التبخر بشكل عام من ملف عالي التردد مبرد بالماء وجرافيت أو سيراميك (أكسيد المغنيسيوم ، أكسيد الألومنيوم ، أكسيد البورون ، إلخ) بوتقة.يستخدم مصدر الطاقة عالي التردد ترددًا يتراوح من عشرة آلاف إلى عدة مئات من آلاف هرتز ، وتكون طاقة الإدخال من عدة مئات من الكيلوات ، وكلما كان حجم مادة الغشاء أصغر ، زاد تردد الحث.عادة ما يكون تردد ملف الحث مصنوعًا من أنبوب نحاسي مبرد بالماء.
عيب طريقة تبخير التسخين بالحث عالي التردد هو أنه ليس من السهل ضبط طاقة الإدخال بشكل جيد ، فهي تتمتع بالمزايا التالية.
① ارتفاع معدل التبخر
② درجة حرارة مصدر التبخر موحدة ومستقرة ، لذلك ليس من السهل إنتاج ظاهرة رش قطرات الطلاء ، ويمكن أيضًا تجنب ظاهرة الثقوب على الفيلم المترسب.
يتم تحميل مصدر التبخر مرة واحدة ، وتكون درجة الحرارة سهلة نسبيًا ويسهل التحكم فيها.