Způsoby přípravy a procesní charakteristiky pokoveného skla

Výkonnostní výhody skla s povlakem vyplývají z přesné konstrukce jeho funkčních tenkých vrstev, což je proces, který se opírá o různé vyzrálé technologie přípravy. Na základě různých principů tvorby filmu a procesních prostředí lze hlavní metody přípravy rozdělit na fyzikální nanášení z plynné fáze (PVD), chemické nanášení z plynné fáze (CVD) a nanášení v kapalné fázi (LPD). Každá metoda má své vlastní charakteristiky, pokud jde o kvalitu filmu, efektivitu výroby a přizpůsobivost aplikací, což společně tvoří technologický základ pro velkosériovou a zakázkovou výrobu skla s povlakem.

Fyzikální depozice z plynné fáze (PVD) je v současnosti nejpoužívanější procesní cestou. Jeho jádro spočívá v přenosu pevných cílových atomů nebo molekul na povrch skla za vzniku tenkého filmu. Mezi nimi magnetronové naprašování využívá magnetické pole k omezení vysokoenergetických iontů v plazmatu, aby bombardovaly cíl, což způsobí, že atomy cíle rozpráší a usadí se na skleněném substrátu. Tato metoda umožňuje přesnou kontrolu tloušťky a složení filmu, díky čemuž je vhodná pro přípravu kovových, oxidů kovů a kompozitních vícevrstvých filmů. Výsledné filmy jsou jednotné, husté a mají silnou přilnavost k substrátu, díky čemuž jsou široce používány při výrobě skel s nízkou-E a vysokou-reflexí. Vakuové odpařování odpařuje materiál filmu zahříváním, který pak ve vakuovém prostředí kondenzuje na film. Může se pochlubit jednoduchým vybavením a vysokými rychlostmi nanášení, ale jeho schopnost řídit jednotnost složitých kompozic je poměrně omezená, takže se primárně používá pro přípravu jednotlivých-kovových filmů nebo filmů z jednoduchých slitin.

Chemická depozice z plynné fáze (CVD) je proces, při kterém plynný prekurzor chemicky reaguje na povrchu skla a vytváří pevný film. Atmosférický nebo nízkotlaký -CVD může dosáhnout velké-plošné rovnoměrné tvorby filmu při relativně nízkých teplotách, takže je zvláště vhodný pro přípravu dielektrických filmů, jako je oxid křemičitý a nitrid křemíku. Manipulace s vedlejšími produkty reakce a kontrola napětí filmu však vyžadují pečlivé řízení. Plasma-enhanced chemical vapor deposition (PECVD) zavádí plazma k aktivaci reakce, což umožňuje výrobu vysoce-kvalitních, vysoce-adhezních filmů při nízkých teplotách. Běžně se používá pro povrchovou-nátěry architektonických skel a zobrazovacích zařízení.

Mezi metody tvorby filmu v kapalné-fázi patří metody sol-gelu a bezproudové pokovování. Metoda sol-gelu využívá prekurzory, jako jsou alkoxidy kovů, k vytvoření solu, který je poté potažen, vysušen a tepelně-zpracován za vzniku oxidového filmu. Tato metoda zahrnuje nízké teploty zpracování a minimální investice do zařízení, takže je vhodná pro přípravu funkčních oxidových filmů a kompozitních povlaků. Je však o něco horší než metoda v parní fázi, pokud jde o rovnoměrnost velké{7}}plošky a přesnost tloušťky filmu. Chemické pokovování na druhé straně vysráží kovový film na povrchu skla prostřednictvím redukční reakce v roztoku. Snadno se ovládá a často se používá pro přípravu specifických vodivých nebo dekorativních filmů.

Bez ohledu na použitou metodu závisí kvalita nátěru na synergické optimalizaci předúpravy substrátu, řízení atmosféry, řízení teploty a následného-zpracování. Aby byly splněny požadavky na optické, tepelné a trvanlivosti různých aplikací, lze flexibilně vybrat nebo kombinovat více technologií přípravy, aby bylo dosaženo přesné shody mezi strukturou filmu a výkonem. S vývojem pokročilých zařízení, jako je pulzní magnetronové naprašování a průběžné nanášení-do-válcování, se efektivita výroby a funkční rozmanitost skla s povlakem neustále zlepšuje a vytváří pevný technologický základ pro -hloubkové použití-skla s vysokým výkonem v různých průmyslových odvětvích.