如何作好溶膠鍍膜 忠信科技 陳忠詰 96年10月15日
報告大綱 壹:流程設計。 貳:前處理。 參:鍍膜。 肆:後處理。 伍:溶膠鍍膜的應用範圍及限制。 陸:過去鍍膜失敗的原因分析。
壹:流程設計 一:品質目標需先確認: (一)素材:類別、特性。 (一)功能要求:有些功能無法同時成立 (二)檢測方法:避免不合理、不必要的要求 (三)合格標準。 二:溶膠選定 三:流程設計:前處理→鍍膜→後處理。 四:配套的設備及環境設計。
貳:前處理 前處理的作用及目的: (一)清潔:去除表面油污及異物; (二)作sub-micron的表面微蝕: 提高比表面積及填孔作用。 (三)調整表面電性: 使和後續塗佈的奈米粒子相容。
前處理流程: 一:清潔∕脫脂:鹼洗。 二:超粗化: (一)塑膠:溶劑洗。 (二)玻璃:玻璃前處理劑。 (三)鐵材:鐵材專用微蝕劑。 (四)銅材:SPS超粗化處理劑。 (五)鋁材∕鎳材:AP超粗化處理 劑。 三:後處理劑:表面改質∕安定化。
參:鍍膜 一:鍍膜方式: (一)浸鍍。 (二)淋鍍。 (三)滾鍍。 (四)噴塗。
二:如何鍍膜 (一)膜層設計: (1)鍍層種類、次序。 (2)鍍層厚度。 (二)厚度控制(浸鍍): (1)濃度:一次方關係。 (2)速度:2/3一次方關係。 (三)模具或製具設計。 (四)溶膠的循環、過濾。
三:影響鍍膜品質的因素: (一)溶膠特性。 (二)鍍膜方式選定。 (三)鍍膜條件設定。 (四)溶膠槽的材質及設計。 (四)環境條件: (1)落塵控制; (2)震動因素; (3)風向及風量。
(二)鍍膜方式選定 方 式 優 點 缺 點 附 註 Dip coat 膜層均勻性高 物料利用率高 製程安定性高 膜層厚度低 產出速度低 方 式 優 點 缺 點 附 註 Dip coat 膜層均勻性高 物料利用率高 製程安定性高 膜層厚度低 產出速度低 技術最成熟 適用各種薄膜 Roller coat 產出速度快 設備維護困難度高 設備投資較大 適用各種膜層 (厚、薄均可) Spin coat 膜層均勻性可接受 膜層厚度高 物料浪費 需自動化∕無人化 Spray coat 產出速度很快 膜層均勻性差 適用功能性厚膜
肆:後處理 一:方法:(一)烘烤; (二)燒結; (三)微波。 二:時間。
TiO2不同粒徑,不同溫度,成膜所需時間(單位:分) (nm) 溫度(℃) 1300 900 700 500 150 >1,000 3 × 100 1 50 ○ 30 20 2 5 10 60 <1 15
伍:溶膠鍍膜的應用範圍及限制 一:應用範圍:濺鍍或蒸鍍可作的,皆可。 二:限制:需相當厚度的不適用: (一)耐磨要求; (二)硬度要求; (三)作動元件。
陸:過去鍍膜失敗的原因分析 一:溶膠物性不佳: (一)結晶性低; (二)粒徑分佈變異性大,且粒徑不斷變大 (三)雜質及添加物很多。 二:欠缺針對基材及溶膠特性,所設計的前處理流量及物料; 三:鍍膜室(無塵室)的設計不當。 四:欠缺對基材及溶膠特性,所設計的後處理。 五:人員對溶膠特性的專業不足。 六:太多誇張的效果及功效暄染。