روش های تهیه و ویژگی های فرآیند شیشه های روکش شده

مزایای عملکرد شیشه پوشش داده شده از ساخت دقیق لایه های نازک عملکردی آن ناشی می شود، فرآیندی که متکی بر فناوری های مختلف آماده سازی بالغ است. بر اساس اصول مختلف تشکیل فیلم و محیط های فرآیندی، روش های اصلی آماده سازی را می توان به رسوب فیزیکی بخار (PVD)، رسوب بخار شیمیایی (CVD) و رسوب فاز مایع (LPD) طبقه بندی کرد. هر روش از نظر کیفیت فیلم، کارایی تولید و سازگاری با کاربرد، ویژگی‌های خاص خود را دارد، که در مجموع پایه‌های تکنولوژیکی برای تولید-مقیاس بزرگ و سفارشی شیشه‌های پوشش‌دار را تشکیل می‌دهند.

رسوب بخار فیزیکی (PVD) در حال حاضر پرکاربردترین مسیر فرآیند است. هسته آن در انتقال اتم ها یا مولکول های جامد هدف بر روی سطح شیشه برای تشکیل یک لایه نازک قرار دارد. در این میان، کندوپاش مگنترون از یک میدان مغناطیسی برای محدود کردن یون‌های{2}پرانرژی پلاسما برای بمباران هدف استفاده می‌کند و باعث می‌شود اتم‌های هدف پاشیده شوند و روی لایه شیشه‌ای رسوب کنند. این روش امکان کنترل دقیق ضخامت و ترکیب فیلم را فراهم می کند و آن را برای تهیه فیلم های چند لایه فلز، اکسید فلز و کامپوزیت مناسب می کند. لایه‌های به‌دست‌آمده یکنواخت، متراکم و دارای چسبندگی قوی به زیرلایه هستند، که باعث می‌شود به طور گسترده در تولید شیشه‌های E پایین و شیشه‌های بازتابی{{6} بالا استفاده شود. تبخیر خلاء، مواد فیلم را از طریق حرارت دادن تبخیر می کند، که سپس در محیط خلاء به یک فیلم متراکم می شود. دارای تجهیزات ساده و نرخ رسوب بالا است، اما توانایی آن در کنترل یکنواختی ترکیبات پیچیده نسبتاً محدود است، و در درجه اول برای تهیه فیلم‌های تک فلزی یا آلیاژی ساده استفاده می‌شود.

رسوب بخار شیمیایی (CVD) فرآیندی است که در آن یک پیش ماده گازی بر روی سطح شیشه ای واکنش شیمیایی می دهد و یک فیلم جامد را تشکیل می دهد. CVD با فشار اتمسفر یا فشار کم می‌تواند در دماهای نسبتاً پایین، سطح وسیع-و تشکیل فیلم یکنواخت را به دست آورد، که آن را به ویژه برای تهیه فیلم‌های دی الکتریک مانند دی اکسید سیلیکون و نیترید سیلیکون مناسب می‌کند. با این حال، مدیریت محصولات جانبی واکنش و کنترل استرس فیلم نیاز به مدیریت دقیق دارد. رسوب دهی بخار شیمیایی افزایش یافته پلاسما (PECVD) پلاسما را برای فعال کردن واکنش معرفی می‌کند و امکان تولید فیلم‌های چسبنده با کیفیت بالا در دماهای پایین را فراهم می‌کند. معمولاً برای پوشش جلو-در شیشه های معماری و دستگاه های نمایش استفاده می شود.

روش‌های{0}}تشکیل فیلم فاز مایع شامل روش‌های سل-ژل و آبکاری الکترولس است. روش ژل{3}}سول از پیش سازهایی مانند آلکوکسیدهای فلزی برای تشکیل یک سل استفاده می کند، که سپس پوشش داده می شود، خشک می شود و با حرارت- برای تشکیل یک فیلم اکسید عمل می شود. این روش شامل دمای پایین پردازش و حداقل سرمایه گذاری تجهیزات است که آن را برای تهیه فیلم های اکسید عملکردی و پوشش های کامپوزیت مناسب می کند. با این حال، از نظر یکنواختی بزرگ-و دقت ضخامت فیلم، کمی کمتر از روش فاز بخار است. آبکاری شیمیایی، از سوی دیگر، یک فیلم فلزی را بر روی سطح شیشه از طریق واکنش کاهش در محلول رسوب می دهد. کار با آن ساده است و اغلب برای تهیه فیلم های رسانا یا تزئینی خاص استفاده می شود.

صرف نظر از روش مورد استفاده، کیفیت پوشش بستگی به بهینه سازی هم افزایی پیش تصفیه بستر، کنترل جو، مدیریت دما، و{0}}پس از پردازش دارد. برای برآوردن نیازهای نوری، حرارتی و دوام کاربردهای مختلف، چندین فناوری آماده سازی را می توان به طور انعطاف پذیر انتخاب یا ترکیب کرد تا به تطابق دقیق بین ساختار فیلم و عملکرد دست یابد. با توسعه تجهیزات پیشرفته مانند کندوپاش مگنترون پالسی و روکش پیوسته رول-به-روش، راندمان تولید و تنوع عملکردی شیشه‌های پوشش‌داده‌شده به طور مداوم در حال بهبود است و پایه‌های تکنولوژیکی محکمی برای کاربرد عمیق{{6} شیشه‌های با کارایی بالا در صنایع مختلف ایجاد می‌کند.