Phương pháp chuẩn bị và đặc điểm quy trình của kính tráng

Ưu điểm về hiệu suất của kính tráng phủ bắt nguồn từ việc xây dựng chính xác các màng mỏng chức năng của nó, một quy trình dựa trên nhiều công nghệ chuẩn bị hoàn thiện khác nhau. Dựa trên các nguyên tắc tạo màng và môi trường xử lý khác nhau, các phương pháp chuẩn bị chính có thể được phân loại thành lắng đọng hơi vật lý (PVD), lắng đọng hơi hóa học (CVD) và lắng đọng pha lỏng (LPD). Mỗi phương pháp đều có những đặc điểm riêng về chất lượng màng, hiệu quả sản xuất và khả năng thích ứng ứng dụng, cùng nhau tạo thành nền tảng công nghệ cho quy mô lớn và sản xuất kính phủ tùy chỉnh.

Lắng đọng hơi vật lý (PVD) hiện là phương pháp xử lý được sử dụng rộng rãi nhất. Cốt lõi của nó nằm ở việc chuyển các nguyên tử hoặc phân tử rắn mục tiêu lên bề mặt thủy tinh để tạo thành một lớp màng mỏng. Trong số này, phương pháp phún xạ magnetron sử dụng từ trường để giam giữ các ion-năng lượng cao trong plasma nhằm bắn phá mục tiêu, khiến các nguyên tử mục tiêu bắn tung tóe và lắng đọng trên nền thủy tinh. Phương pháp này cho phép kiểm soát chính xác độ dày và thành phần màng, làm cho nó phù hợp để chuẩn bị màng kim loại, oxit kim loại và màng đa lớp composite. Các màng thu được có tính đồng nhất, dày đặc và có độ bám dính mạnh với bề mặt, khiến chúng được sử dụng rộng rãi trong sản xuất kính Low{5}}E và kính phản xạ{6}}cao. Sự bay hơi chân không làm bay hơi vật liệu màng thông qua quá trình gia nhiệt, sau đó ngưng tụ thành màng trong môi trường chân không. Nó có thiết bị đơn giản và tốc độ lắng đọng cao nhưng khả năng kiểm soát tính đồng nhất của các thành phần phức tạp tương đối hạn chế, khiến nó chủ yếu được sử dụng để chuẩn bị các màng kim loại đơn lẻ hoặc hợp kim đơn giản.

Lắng đọng hơi hóa học (CVD) là một quá trình trong đó tiền chất dạng khí phản ứng hóa học trên bề mặt thủy tinh để tạo thành một màng rắn. CVD khí quyển hoặc áp suất{1}}thấp có thể đạt được diện tích-lớn, hình thành màng đồng đều ở nhiệt độ tương đối thấp, khiến nó đặc biệt thích hợp để chuẩn bị các màng điện môi như silicon dioxide và silicon nitride. Tuy nhiên, việc xử lý các sản phẩm phụ của phản ứng và kiểm soát ứng suất màng đòi hỏi sự quản lý tỉ mỉ. Quá trình lắng đọng hơi hóa học tăng cường-plasma (PECVD) đưa plasma vào để kích hoạt phản ứng, cho phép sản xuất màng-chất lượng cao, độ bám dính cao-ở nhiệt độ thấp. Nó thường được sử dụng làm lớp phủ mặt trước-cho kính kiến ​​trúc và thiết bị hiển thị.

Các phương pháp tạo màng pha lỏng-bao gồm phương pháp sol-gel và mạ điện phân. Phương pháp sol-gel sử dụng các tiền chất như alkoxit kim loại để tạo thành sol, sau đó được phủ, sấy khô và xử lý nhiệt-để tạo thành màng oxit. Phương pháp này bao gồm nhiệt độ xử lý thấp và đầu tư thiết bị tối thiểu, khiến nó phù hợp để chuẩn bị màng oxit chức năng và lớp phủ composite. Tuy nhiên, nó hơi kém hơn so với phương pháp pha hơi về độ đồng đều diện tích lớn và độ chính xác về độ dày màng. Mặt khác, mạ hóa học làm kết tủa một màng kim loại trên bề mặt kính thông qua phản ứng khử trong dung dịch. Nó hoạt động đơn giản và thường được sử dụng để chuẩn bị các màng dẫn điện hoặc trang trí cụ thể.

Bất kể phương pháp nào được sử dụng, chất lượng lớp phủ đều phụ thuộc vào sự tối ưu hóa tổng hợp của quá trình xử lý trước bề mặt, kiểm soát không khí, quản lý nhiệt độ và-xử lý sau. Để đáp ứng các yêu cầu về quang học, nhiệt và độ bền của các ứng dụng khác nhau, nhiều công nghệ chuẩn bị có thể được lựa chọn hoặc kết hợp linh hoạt để đạt được sự phù hợp chính xác giữa cấu trúc màng và hiệu suất. Với sự phát triển của các thiết bị tiên tiến như phún xạ magnetron xung và lớp phủ liên tục từ cuộn{3}}đến-cuộn, hiệu quả sản xuất và tính đa dạng về chức năng của kính phủ không ngừng được cải thiện, tạo nền tảng công nghệ vững chắc cho ứng dụng-chuyên sâu của kính hiệu suất cao-trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau.