塑料眼镜镜片和宠物瓶有什么共同之处?它们都很轻,几乎不可用,通常是他们的同等玻璃产品。眼镜镜片也需要耐刮擦和无眩光,而PET瓶子必须对气体进行化学抵抗和不可渗透。由于没有单一等级的塑料具有所有这些属性,答案是以这样的方式对待塑料产品,同时保留其基本益处,它们获得了新的或改进的性质。这正是Schott Spezialglas GmbH的Schott Hicotec的恰好是,正在做其专利的等离子脉冲化学气相沉积(PICVD)工艺。
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图1所示。钢棉试验后的抗划痕涂层,有涂层(左)和未涂层(右) |
什么材料欧洲杯足球竞彩可以用等离子体脉冲化学气相沉积涂层吗虽然20年前由Schott Glas开发,PICVD在涂层高容量玻璃产品中非常成功,如冷光反射器,节能灯和药物小瓶。要将PICVD的应用领域扩展为Plastics Schott Hicotec被设置为新部门。很快它成功地改变了原始的PICVD工艺和涂覆粘合的均匀涂层 - 特别是玻璃样SIO2和TiO2氧化物涂层到广泛的塑料(例如PET,PMMA,PC,COC,PP和HDPE)。结果是塑料现在可以具有玻璃的所有正性质。在塑料透镜和显示器盖的情况下,现在可以生产防划痕和抗反射涂层,而在塑料包装的情况下,PICVD涂层为气体氧气产生屏障不能再进入和释放二氧化碳不能出去。因此,内容物具有更长的保质期,没有影响他们的味道。 如何等离子脉冲化学气相沉积工作吗?那么,涂层的过程是怎样的呢塑料工作?将要涂覆的物品置于真空室中,使用气体喷射引入气态涂料。那就是微波炉光束进入腔室,点燃等离子体并断开气体,导致携带材料,例如SiO2或tio.2沉积在箱内物品的表面。到这一点为止,过程是t他与传统的CVD相同的过程。PICVD过程的特殊部分是“I”(脉冲),因为在这种情况下,等离子体是脉冲的。这意味着涂层是在一系列小的阶段建立起来的,这产生了一个极其致密和均匀的涂层。另一个优点是对过程的精确控制。可以使用非常低的过程温度——可以在室温下进行过程——反应混合物的化学成分可以在脉冲之间改变。因此,在一个过程操作的过程中,不同的层可以组合起来产生一个定制的多层系统。
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图2。PICVD涂层单元。 |
多层系统用于移动电话,电子测量装置或车载导航系统的显示盖的典型多层系统,其包括例如粘合剂层,防划痕层和抗反射层。粘合剂层确保即使当这种膨胀或收缩随温度变化而膨胀或收缩,后续层也牢固地粘合到显示器上。通过防划线层,显示器盖子变成耐刮擦,好像它由玻璃制成,这意味着它可以在无需任何特殊预防措施的情况下清洁。抗反射层由一系列涂层组成,该系列涂层包括包括SiO的交替层2和TiO2.这个多层系统迫使入射光通过几个阻挡层。在每个屏障上,有一部分光线被反射。当光线从涂层中出来时,反射的部分相互叠加,导致光线实际上熄灭了自己。这意味着从显示器表面反射的光的比例小于入射光的百分之一。对于观察者来说,它几乎是不可见的,因为无论是测量、打电话者的电话号码还是推荐的行程,他们都能清楚地看到所需的信息。 涂层厚度及均匀性
这种类型的多层系统的厚度,即包含粘合剂层,抗划痕和抗反射涂层的那些,其量不超过几个千分数的千分数,因此施加涂层仅需几分钟。由于等离子体的脉冲性质,气态涂料在整个反应室中均匀地分布,使得可以同时从两侧涂上物品。这意味着PICVD技术可以在经济上涂覆涂层,可以针对特定要求量身定制。 等离子体脉冲化学气相沉积作为生产过程的一部分除了按订单提供单个涂层外,Schott HiCotec还提供整机。该公司设计和制造PICVD机器,使涂层能够被纳入塑料产品的制造过程。这些机器已经在包装行业有一个特别好的应用,包装产品从食品,清洁剂和化妆品到药品。 包装应用中的等离子体脉冲化学气相沉积在大多数包装中使用的PICVD涂层具有屏障功能。例如,在玻璃包装的情况下,它增加了其对碱性溶液和酸的耐化学性,而塑料包装则防止了氧气和二氧化碳的交换。在PET瓶的情况下,50nm厚的PICVD涂层的SiO2足以让多次增加啤酒或果汁的保质期。
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图3。使用PICVD屏障涂层的医药包装瓶。 |
确保塑料瓶的均匀性复合,三维物体,如塑料瓶,涂有这种晶片薄壁玻璃涂层?它是脉冲等离子体,其确保均匀地施加不同的层。然而,通过使用“单个用户概念” - 每个反应室的一个瓶子实现了最佳条件。然后对每个项目进行完全相同的边界条件,并且涂层质量保持恒定。塑料瓶本身用作反应室,反应气体混合物通过气体喷枪将瓶子内部引入到瓶中。这仅导致内部涂覆,具有在处理或运输中不能损坏内部涂层的优点,并且塑料瓶与其内容物没有直接接触。此外,该过程也避免了加工室。 如何连续过程中的等离子体脉冲化学气相沉积为了将塑料容器的PICVD涂层整合在经济批量生产系统中,机器以连续流动运行。容器在快速连续和内涂层中加载到真空室中 - 粘合剂层加上SIO2屏障层 - 应用。完整的涂层周期持续不超过几秒钟。为了在长期保证层质量的基础上,整个过程受到全面的监测 - 从等离子体的气体组成,通过工艺参数直到长期稳定性,包括温度,压力和气体流动。这还包括监控维护和服务例程。 PICVD涂层集成到大规模生产系统的一个很好的例子是一种新型的PET瓶涂层机。该产品由Schott HiCotec和SIG Corpoplast GmbH合作开发,每小时可覆盖多达10,000瓶PET。这种机器是由SIG Corpoplast专门为食品和饮料市场销售的。SIG Corpoplast的主要客户之一的第一台机器刚刚建成,不久将投入生产。 总结PICVD涂层PET瓶应弥补塑料瓶市场的不断增加。一方面,他们符合所有饮料行业的要求,视障绩效,层层和经济的粘接。用户的观点也有益于他们是轻盈,不可用和透明的。宠物瓶100%可回收。 显然,PICVD技术正在为使用塑料产品做出决定性的贡献,因为使用这种方法的涂层为塑料产品提供了新的和改进的性能。 |