真空鍍膜技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域

發(fā)布時(shí)間:2021-01-19
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真空鍍膜技術(shù)是一種新穎的材料合成與加工的新技術(shù),是表面工程技術(shù)領(lǐng)域的重要組成部分。真空鍍膜技術(shù)是利用物理、化學(xué)手段將固體表面涂覆一層特殊性能的鍍膜,從而使固體表面具有耐磨損、耐高溫、耐腐蝕、抗氧化、防輻射、導(dǎo)電、導(dǎo)磁、絕緣和裝飾等許多優(yōu)于固體材料本身的優(yōu)越性能,達(dá)到提高產(chǎn)品質(zhì)量、延長(zhǎng)產(chǎn)品壽命、節(jié)約能源和獲得顯著技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益的作用。因此真空鍍膜技術(shù)被譽(yù)為最具發(fā)展前途的重要技術(shù)之一,并已在高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展中展現(xiàn)出誘人的市場(chǎng)前景。這種新興的真空鍍膜技術(shù)已在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域得到應(yīng)用,如航空、航天、電子、信息、機(jī)械、石油、化工、環(huán)保、軍事等領(lǐng)域。
 
1、鍍膜技術(shù)在裝飾品方面的應(yīng)用
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和生活水平的提高,人們喜歡將手表殼、表帶、服飾、燈飾、眼鏡架、室內(nèi)外裝飾件、五金箱包、手機(jī)殼、手機(jī)視屏、衛(wèi)生潔具、食品包裝等裝飾品精飾得五彩繽紛。
2、鍍膜技術(shù)在刀具、模具等金屬切削加工工具方面的應(yīng)用
在生活中我們會(huì)看到金黃色的、鈷銅色的、黑色的等七雜八色的鉆頭、銑刀、模具等,這些就是經(jīng)過鍍膜技術(shù)加工后的涂層工具。
(1)金黃色的是在刀具上涂鍍了TiN、ZrN涂層。TiN是第一代應(yīng)用廣泛的硬質(zhì)層材料。
(2)黑色的是在切削工具上涂了TiC、CrN涂層。
(3)鈷銅色的是在刀具上鍍涂了TiALN涂層。
3、鍍膜技術(shù)在建筑玻璃和汽車玻璃上的應(yīng)用
建筑玻璃有透光和隔熱兩個(gè)基本功能。普通玻璃能透過絕大部分太陽(yáng)光輻射能量,這對(duì)采光和吸收太陽(yáng)光線的能量十分有利。而對(duì)于空間紅外輻射,普通玻璃雖能阻止室內(nèi)的熱量直接透過室外,但熱量被玻璃吸收后的二次散熱也會(huì)造成很大的損失。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,普通玻璃已越來(lái)越不能滿足人們的要求。而陽(yáng)光控制膜和低輻射膜正好能彌補(bǔ)了普通玻璃在這一方面的不足。陽(yáng)光控制膜可以滿足低緯度地區(qū)降低室內(nèi)溫度的要求;而低輻射膜則能滿足高緯度地區(qū)充分接受太陽(yáng)輻射能量和最大限度阻止室內(nèi)熱量外流的要求。
在玻璃上,鍍涂一層TiO2就能使其變成防霧、防露和自清潔玻璃。這種工藝在汽車玻璃上有很好的應(yīng)用。
4、鍍膜技術(shù)在平板顯示器中的應(yīng)用
所有各類平板顯示器都要用到各種類型的薄膜,而且?guī)缀跛蓄愋偷钠桨屣@示器件都需要使用ITO膜,以滿足透明電器的要求。可以毫不夸張的說:沒有薄膜技術(shù)就沒有平板顯示器件。
5、鍍膜技術(shù)在太陽(yáng)能利用方面的應(yīng)用
當(dāng)需要有效地利用太陽(yáng)熱能時(shí),就要考慮采用對(duì)太陽(yáng)光線吸收較多、而對(duì)熱輻射等所引起的損耗較小的吸收面。太陽(yáng)光譜的峰值大約在波長(zhǎng)為2-20µm之間的紅外波段。由于太陽(yáng)輻射與熱輻射光譜在波段上有差異,因此,為了有效的利用太陽(yáng)熱能,就必須考慮采用具有波長(zhǎng)選擇特性的吸收面。理想的選擇吸收面是太陽(yáng)輻射光譜的波段(可見光波段)吸收率(α)為1,在熱輻射波段(紅外波段)輻射率(ε)為0。
6、鍍膜技術(shù)在防偽技術(shù)中的應(yīng)用
防偽膜種類很多,從使用方法可分為反射式和透射式;從膜系附著方式可以分為直接鍍膜式、間接鍍膜式或間接鍍膜剪貼式。
7、鍍膜技術(shù)在飛機(jī)防護(hù)涂層方面的應(yīng)用
飛機(jī)的鈦合金緊固件,原來(lái)采用電鍍方法鍍鎘。但在鍍鎘中含有氫,所以在飛行過程中,受到大氣、海水的腐蝕,鍍層上容易產(chǎn)生“鎘脆”,甚至引起“空難”。1964年,采用離子鍍方法在鈦合金緊固件上鍍鋁,解決了飛機(jī)零件的“鎘脆”問題。在離子鍍技術(shù)中,由于給工件施加負(fù)偏壓,可以形成“偽擴(kuò)散層”、細(xì)化膜層組織,因此可以顯著提高膜層的耐腐蝕性能。
8、鍍膜技術(shù)在光學(xué)儀器中的應(yīng)用
人們熟悉的光學(xué)儀器有望遠(yuǎn)鏡、顯微鏡、照相機(jī)、測(cè)距儀,以及日常生活用品中的鏡子、眼鏡、放大鏡等,它們都離不開鍍膜技術(shù),鍍制的薄膜有反射膜、增透膜和吸收膜等幾種。
9、鍍膜技術(shù)在信息存儲(chǔ)領(lǐng)域中的應(yīng)用
薄膜材料作為信息記錄于存儲(chǔ)介質(zhì),有其得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì):由于薄膜很薄可以忽略渦流損耗;磁化反轉(zhuǎn)極為迅速;與膜面平行的雙穩(wěn)態(tài)狀態(tài)容易保持等。
為了更精密地記錄與存儲(chǔ)信息,必然要采用鍍膜技術(shù)。
10、鍍膜技術(shù)在傳感器方面的應(yīng)用
在傳感器中,多采用那些電氣性質(zhì)相對(duì)于物理量、化學(xué)量及其變化來(lái)說,極為敏感的半導(dǎo)體材料。此外,其中大多數(shù)利用的是半導(dǎo)體的表面、界面的性質(zhì),需要盡量增大其面積,且能工業(yè)化、低價(jià)格制作、因此采用薄膜的情況很多。
11、鍍膜技術(shù)在集成電路制造中的應(yīng)用
晶體管路中的保護(hù)層(SiO2、Si3N4)、電極管線(多晶硅、鋁、銅及其合金)等多是采用CVD技術(shù)、PVCD技術(shù)、真空蒸發(fā)金屬技術(shù)、磁控濺射技術(shù)和射頻濺射技術(shù)??梢姎庀喑练e術(shù)制備集成電路的核心技術(shù)之一。
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