真空鍍膜技術(shù)在工業(yè)上的應(yīng)用及發(fā)展

安麗

摘要：真空鍍膜是一門很有發(fā)展前景的表面涂覆技術(shù)，它具有其他工藝不可取代的優(yōu)異特點(diǎn)，且不受鍍膜基材和形狀的影響。鍍膜的厚度可以自行控制，因此被廣泛地應(yīng)用于電子設(shè)備、天文儀器、儀器、儀表等行業(yè)。本文主要闡述了真空鍍膜的基本原理，并指出其在工業(yè)上的應(yīng)用及發(fā)展。

關(guān)鍵詞：真空鍍膜；反射鏡；工程塑料

1. 引言

隨著當(dāng)今科學(xué)技術(shù)地飛躍發(fā)展，真空鍍膜技術(shù)在光學(xué)、原子能、電子及空間技術(shù)等大多數(shù)工業(yè)和科學(xué)領(lǐng)域中獲得了廣泛的應(yīng)用。真空鍍膜技術(shù)是一項(xiàng)綜合、廣范的先進(jìn)應(yīng)用技術(shù)，是許多的前沿科學(xué)技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)技術(shù)之一，與此同時(shí)也成為了當(dāng)前許多高新技術(shù)進(jìn)行發(fā)展所必需的手段。目前這一技術(shù)之所以得到了快速發(fā)展，不光因?yàn)樗菃我坏恼婵占夹g(shù)，而是以真空技術(shù)做為基礎(chǔ)，經(jīng)過物理或化學(xué)相關(guān)的方法，為科研和生產(chǎn)工業(yè)提供了科學(xué)的鍍膜新工藝。

真空鍍膜技術(shù)替代了傳統(tǒng)電鍍的工藝，不僅能夠節(jié)約了大量的膜材、降低了能耗，而且還能夠消除電鍍過程中所產(chǎn)生的環(huán)境污染。可以這么說，真空鍍膜技術(shù)提高了各行各業(yè)中產(chǎn)品的質(zhì)量，成為了發(fā)展產(chǎn)品的新手段，而且近幾十年來受到各國(guó)技術(shù)重視，發(fā)展的趨勢(shì)也會(huì)是經(jīng)久不衰的。

2. 真空鍍膜原理

真空鍍膜是運(yùn)用真空鍍膜機(jī)，將膜材置于真空鍍膜機(jī)的電極上，將鍍膜室抽成真空，使鍍膜中的真空度達(dá)到1.3×10-2～1.3×10-3Pa，然后進(jìn)行電極加熱，膜材會(huì)慢慢地融化、氣化及升華，變成氣體，最終附著在基材上[1]。真空鍍膜包括真空離子蒸發(fā)，磁控濺射，MBE分子束外延，PLD激光濺射沉積等很多種。需要鍍膜的被稱為基片或基材，能在固態(tài)的基材上鍍制金屬、合金和半導(dǎo)體等薄膜，薄膜的成分可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行任意調(diào)控，可以鍍制出更加純度高、致密度高、強(qiáng)附著力的各種功能性、光學(xué)性和電子性薄膜。

3. 真空鍍膜在工業(yè)上的應(yīng)用及發(fā)展

3.1真空鍍膜在汽車燈具上的應(yīng)用

目前汽車燈具正緊緊地伴隨著工業(yè)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，除了照明的基本功能外，車燈已經(jīng)成為了汽車安全技術(shù)的關(guān)鍵組成部分，并且也對(duì)安全行車起到了重要的作用。隨著當(dāng)前汽車輕量化的需求和工程塑料的快速發(fā)展，工程塑料廣泛的應(yīng)用于生產(chǎn)車燈、儀表盤、保險(xiǎn)桿和內(nèi)飾件等汽車部件，不僅可以給車燈的復(fù)雜結(jié)構(gòu)帶來設(shè)計(jì)制造的靈活性，而且將會(huì)提高汽車部件的節(jié)能性和裝飾效果[2]。以工程塑料為基材，在其表面進(jìn)行真空蒸鍍鋁的方法得到鍍膜，能夠提高反射率與金屬化的裝飾效果，制作為車燈的反射鏡，這種方案已經(jīng)技術(shù)相對(duì)的成熟并且經(jīng)濟(jì)有效，成為了大多數(shù)企業(yè)的選擇，在可見光光譜的范圍內(nèi)其反射率能夠達(dá)到80%以上[3]。

3.2真空鍍膜在汽車輪轂上的應(yīng)用

真空鍍膜是高性能、高水平、綠色環(huán)保、充分利用資源的一種先進(jìn)技術(shù)，輪轂經(jīng)過真空鍍膜后其外型飄逸奢華、色彩飽滿絢麗、大方美觀，能夠大大地提高汽車座駕獨(dú)特的個(gè)性魅力，使其在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中具有了更加廣闊前景。鋁合金輪轂經(jīng)過真空鍍膜后具有重量相對(duì)較輕且承壓能力變強(qiáng)的特點(diǎn)，此項(xiàng)新技術(shù)的出現(xiàn)填補(bǔ)了目前國(guó)內(nèi)汽車鋁合金輪轂領(lǐng)域低壓鑄造工藝的空白，能夠?yàn)槠囍圃鞆S家和購(gòu)買者提供更加優(yōu)質(zhì)豐富輪轂產(chǎn)品種類的選擇。真空鍍膜鋁合金輪轂質(zhì)量均勻分布，不僅使其平衡性能提高，而且在行駛過程中更加舒適，可以降低輪胎的磨損，進(jìn)一步降低油耗。從生產(chǎn)環(huán)境方面，真空鍍膜比普通的電鍍工藝所產(chǎn)生的廢料少，對(duì)環(huán)境造成的污染小，綠色環(huán)保，能夠充分利用資源。隨著汽車產(chǎn)業(yè)化大量的發(fā)展，對(duì)石油資源的消耗逐漸增加，進(jìn)而加強(qiáng)了汽車尾氣造成環(huán)境的污染，使得全世界各國(guó)對(duì)汽車環(huán)保節(jié)能的問題更加重視[4]。

3.3真空鍍膜在塑料薄膜的應(yīng)用

隨著消費(fèi)者對(duì)塑料薄膜的機(jī)械強(qiáng)度、尺寸穩(wěn)定性和耐熱性的要求不斷提高，使得薄膜厚度的均勻性得到了很大的改善，由于超薄的薄膜生產(chǎn)和真空鍍膜工藝技術(shù)的不斷提高與改進(jìn)，真空鍍膜的塑料薄膜應(yīng)用更加廣泛。當(dāng)前主要用于生產(chǎn)電容器、包裝和裝飾相關(guān)的材料。雖然在各類尖端和精密產(chǎn)品的領(lǐng)域真空鍍膜塑料薄膜使用量不是很多，但是卻有著極其強(qiáng)大的潛在空間。塑料薄膜經(jīng)過真空鍍膜后，表面生成一層鍍膜層使其附著于塑料薄膜上，根據(jù)產(chǎn)品光、熱功能、阻隔功能、電磁功能或裝飾功能等不同的要求，真空鍍膜可以生產(chǎn)出各種行業(yè)所需的塑料薄膜供其使用。利用光、熱功能制作車燈反光鏡、民用鏡、手電筒等的反光罩；還可以制作干涉濾光鏡、透鏡、眼鏡、天體望遠(yuǎn)鏡；道路標(biāo)識(shí)；農(nóng)田與果園所需要的保溫膜等。電容器、透明電導(dǎo)膜、印刷電路板、電磁屏蔽膜和磁性薄膜等都是依據(jù)真空鍍膜塑料薄膜的電磁功能所生產(chǎn)的[5]。而利用裝飾功能可以生產(chǎn)金銀絲、燙轉(zhuǎn)印膜、裝飾膜以及人造花做為玩具和鐘表等日用品的表面裝飾。

3、結(jié)語(yǔ)

隨著當(dāng)今社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷地發(fā)展，國(guó)家和群眾對(duì)環(huán)境保護(hù)的意識(shí)逐步提高，一方面由于工業(yè)水鍍對(duì)水有很嚴(yán)重的污染，已經(jīng)被國(guó)家納入了控制發(fā)展的行列。另一方面，人們的物質(zhì)文化生活水平也不斷地提高，對(duì)物質(zhì)表面或美觀也提出了更高的要求。而真空鍍膜技術(shù)的出現(xiàn)，不僅能夠有效的解決上述問題的矛盾，還能夠滿足人們對(duì)美觀的要求，減少環(huán)境的危害。展望未來，真空鍍膜技術(shù)具有十分廣泛的應(yīng)用，也將具有的市場(chǎng)前景十分廣闊。伴隨國(guó)家政策進(jìn)一步的支持，行業(yè)管理和規(guī)范更加的完善，我們只要增加投入，提高新產(chǎn)品的研發(fā)力度，持續(xù)創(chuàng)新，真空鍍膜技術(shù)將會(huì)日益顯示他的優(yōu)越性，也將會(huì)得到更加快速的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]令曉明，楊帆，成佰新，范多旺.真空蒸鍍鋁及保護(hù)膜的表面形貌和光學(xué)性能研究[J].真空與低溫，2011，17（2）：91-95.

[2]凌銘，張建文，黃中榮.汽車燈具的發(fā)展趨勢(shì)[J].照明工程學(xué)報(bào)，2013，24（04）：111-117.

[3]王禹皓，李春，付秀華等.可見光范圍鍍鋁反射率的研究[J].長(zhǎng)春理工大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2009，32（1）：57-59.

[4]肖慶丹，陸斌.鋁合金輪轂表面處理新技術(shù)[J].現(xiàn)代零部件，2011（4）：80-83.

[5]白秀琴，李健，嚴(yán)新平等.真空鍍膜技術(shù)在塑料表面金屬化的應(yīng)用[J].武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào)，2005，29（6）：947-950.

（作者單位：偉豐（天津）科技發(fā)展有限公司）