如何選擇適合的真空鍍膜材料?
考慮鍍膜目的
光學性能需求:若要提高鏡片的透光率,可選擇二氧化硅(SiO?)、二氧化鈦(TiO?)等具有特定折射率和低吸收特性的材料來制作增透膜。若是制備光學反射鏡,則可選用鋁(Al)、銀(Ag)等具有高反射率的金屬材料。
耐腐蝕性要求:在惡劣的化學環(huán)境中使用的鍍膜,如海洋環(huán)境或化工設備,可選擇氮化鈦(TiN)、碳化鎢(WC)等具有良好化學穩(wěn)定性的材料。
裝飾性需求:為了實現(xiàn)金色外觀的裝飾效果,氮化鈦(TiN)常被選用,它具有類似金色的光澤且硬度較高,能保持長久的亮麗外觀。若想要銀色效果,可考慮鍍銀或使用一些銀色的合金鍍膜材料。
考慮基材特性
材料兼容性:金屬基材一般與金屬鍍膜材料或金屬化合物鍍膜材料兼容性較好。例如,在鋼鐵表面鍍膜,可選擇鉻(Cr)、鎳(Ni)等金屬鍍膜材料。而對于塑料基材,由于其耐熱性和表面能較低,通常需要選擇附著力好、硬度適中的鍍膜材料,如類金剛石碳(DLC)等。
熱膨脹系數(shù)匹配:如果鍍膜材料與基材的熱膨脹系數(shù)相差過大,在鍍膜過程中或使用過程中溫度變化時,容易導致膜層開裂或脫落。例如,在玻璃上鍍膜,要選擇熱膨脹系數(shù)與玻璃相近的材料,如 SiO?等。
考慮工藝可行性
鍍膜工藝匹配:不同的鍍膜工藝對材料有不同的要求。蒸發(fā)鍍膜適合低熔點材料,如鋁;濺射鍍膜則可用于高熔點材料,如鎢(W)?;瘜W氣相沉積(CVD)工藝要求鍍膜材料能在一定的溫度、壓力等條件下發(fā)生化學反應并沉積在基材表面,如碳化硅(SiC)可通過 CVD 工藝制備。
成本與效率:在大規(guī)模生產(chǎn)中,材料成本是重要因素。如果對成本敏感,可選擇鋁等價格相對較低的材料替代金等貴金屬。同時,一些材料的鍍膜工藝復雜、生產(chǎn)效率低,也會增加成本,需要綜合考慮。