Introductie van coatingtechnologie met vacuümverdamping

2、Verdamping verwarming

(1) Verdamping door weerstandsverwarming
Verdamping door weerstandsverwarming is de eenvoudigste en meest gebruikte verwarmingsmethode, algemeen toepasbaar op coatingmaterialen met een smeltpunt onder 1500 ℃, metalen met een hoog smeltpunt in draad- of plaatvorm (W, Mo, Ti, Ta, boornitride, enz.) zijn meestal gemaakt in een geschikte vorm van verdampingsbron, geladen met verdampingsmaterialen, door de Joule-warmte van elektrische stroom om het plateermateriaal te smelten, verdampen of sublimeren, de vorm van verdampingsbron omvat voornamelijk meerstrengs spiraal, U-vormig, sinusgolf , dunne plaat, boot, kegelmand, enz. Tegelijkertijd vereist de methode dat het verdampingsbronmateriaal een hoog smeltpunt, een lage verzadigingsdampdruk, stabiele chemische eigenschappen heeft, geen chemische reactie heeft met het coatingmateriaal bij hoge temperatuur, goede hittebestendigheid, kleine verandering in vermogensdichtheid, enz. Het gebruikt een hoge stroom door de verdampingsbron om het filmmateriaal te laten opwarmen en verdampen door directe verwarming, of het filmmateriaal in de smeltkroes van grafiet en bepaalde hittebestendige metaaloxiden (zoals A202, B0) en andere materialen voor indirecte verhitting te verdampen.
Weerstandsverwarming verdampingscoating heeft beperkingen: vuurvaste metalen hebben een lage dampdruk, wat moeilijk is om een ​​dunne film te maken;sommige elementen vormen gemakkelijk een legering met de verwarmingsdraad;het is niet eenvoudig om een ​​uniforme samenstelling van de legeringsfilm te krijgen.Vanwege de eenvoudige structuur, lage prijs en eenvoudige bediening van de verdampingsmethode met weerstandsverwarming, is het een veel voorkomende toepassing van de verdampingsmethode.

(2) Verdamping door elektronenstraalverwarming
Elektronenstraalverdamping is een methode om het coatingmateriaal te verdampen door het te bombarderen met een elektronenstraal met hoge energiedichtheid door het in een watergekoelde koperen smeltkroes te plaatsen.De verdampingsbron bestaat uit een elektronenemissiebron, een elektronenversnellingskrachtbron, een smeltkroes (meestal een koperen smeltkroes), een magnetische veldspoel en een koelwaterset, enz. In dit apparaat wordt het verwarmde materiaal in een water geplaatst -gekoelde smeltkroes, en de elektronenstraal bombardeert slechts een zeer klein deel van het materiaal, terwijl het grootste deel van het resterende materiaal op een zeer lage temperatuur blijft onder het koeleffect van de smeltkroes, die kan worden beschouwd als het gebombardeerde deel van de smeltkroes.Aldus zou de werkwijze van elektronenstraalverwarming voor verdamping verontreiniging tussen het bekledingsmateriaal en het verdampingsbronmateriaal kunnen voorkomen.
De structuur van de elektronenstraalverdampingsbron kan worden onderverdeeld in drie typen: rechte kanonnen (Boules-kanonnen), ringpistolen (elektrisch afgebogen) en e-guns (magnetisch afgebogen).In een verdampingsvoorziening kunnen één of meerdere smeltkroezen worden geplaatst, die veel verschillende stoffen gelijktijdig of afzonderlijk kunnen verdampen en neerslaan.

Elektronenbundelverdampingsbronnen hebben de volgende voordelen.
①De hoge bundeldichtheid van de verdampingsbron van het elektronenbundelbombardement kan een veel grotere energiedichtheid verkrijgen dan de weerstandsverwarmingsbron, die materialen met een hoog smeltpunt, zoals W, Mo, Al2O3, enz. kan verdampen.
②Het coatingmateriaal wordt in een watergekoelde koperen smeltkroes geplaatst, die de verdamping van het verdampingsbronmateriaal en de reactie daartussen kan voorkomen.
③ Warmte kan direct aan het oppervlak van het coatingmateriaal worden toegevoegd, waardoor de thermische efficiëntie hoog is en het verlies van warmtegeleiding en warmtestraling laag.
Het nadeel van de verdampingsmethode met elektronenstraalverwarming is dat de primaire elektronen van het elektronenkanon en de secundaire elektronen van het oppervlak van het coatingmateriaal de verdampende atomen en resterende gasmoleculen zullen ioniseren, wat soms de kwaliteit van de film zal beïnvloeden.

(3) Hoogfrequente inductieverhittingsverdamping
Hoogfrequente inductieverwarmingsverdamping is om de smeltkroes met coatingmateriaal in het midden van de hoogfrequente spiraalspoel te plaatsen, zodat het coatingmateriaal een sterk wervelstroom- en hysterese-effect genereert onder de inductie van een hoogfrequent elektromagnetisch veld, waardoor de filmlaag om op te warmen totdat het verdampt en verdampt.De verdampingsbron bestaat doorgaans uit een watergekoelde hoogfrequente spoel en een grafiet- of keramische (magnesiumoxide, aluminiumoxide, booroxide, etc.) kroes.De hoogfrequente voeding gebruikt een frequentie van tienduizend tot enkele honderdduizenden Hz, het ingangsvermogen is enkele tot enkele honderden kilowatt, hoe kleiner het volume van het membraanmateriaal, hoe hoger de inductiefrequentie.De frequentie van de inductiespoel is meestal gemaakt van watergekoelde koperen buis.
Het nadeel van de hoogfrequente inductieverhittingsverdampingsmethode is dat het niet eenvoudig is om het ingangsvermogen fijn af te stellen, het heeft de volgende voordelen.
①Hoge verdampingssnelheid
②De temperatuur van de verdampingsbron is uniform en stabiel, dus het is niet eenvoudig om het fenomeen van spatten van coatingdruppeltjes te produceren, en het kan ook het fenomeen van gaatjes in de afgezette film voorkomen.
③De verdampingsbron wordt eenmaal geladen en de temperatuur is relatief eenvoudig en eenvoudig te regelen.