在此前的各期讲座中,我们已经介绍了电镀、阳极氧化铝、化学涂层、涂装、热喷涂等工艺,从本期开始,我们将介绍干法工艺(干式处理法):一种在真空或充满压力低于大气压的气体的空间中形成金属、无机化合物、有机化合物等薄膜的表面处理方法。
顾名思义,干法工艺不同于电镀或阳极氧化铝等使用水溶液的表面处理工艺(湿法工艺、湿式处理),是一种无需使用水的表面处理方法。各种薄膜形成方法的分类如【表1】所示。
【表1】各种薄膜形成方法一览
大分类 | 中分类 | 小分类 | 具体示例 |
湿法工艺(湿式) | 镀法 | 电镀 | 镀金等 |
无电解镀 | 镀Ni-P合金等 | ||
阳极氧化 | 阳极氧化铝皮膜 | 硫酸皮膜等 | |
化学皮膜法 | 化学转化皮膜 | 薄水铝石(Boehmite)等 | |
干法工艺(干式) | 物理气相沉积法(PVD) | 真空蒸镀 | Al蒸镀等 |
溅镀 | 反应性溅镀 | ||
离子镀 | TiN、TiC等 | ||
离子注入 | 注入元素离子 | ||
离子氮化、渗碳 | N、C离子注入 | ||
激光处理 | 利用激光的热能进行处理 | ||
化学气相沉积法(CVD) | 常压CVD | 利用化合物分解或化合的化学反应成膜的工艺方法 | |
减压CVD | |||
等离子CVD | |||
光CVD | |||
等离子聚合 | 等离子聚合有机皮膜 | 碳氢化合物和硅氢化 | |
其他 | 涂布法 | 固体润滑涂装 | 氟树脂涂料 |
热喷涂 | 等离子热喷涂 | 金属、陶瓷热喷涂 | |
熔融成膜 | 热浸镀 | 热浸镀锌 |
电镀是在含有待镀金属离子的水溶液中通过电化学反应进行的,而干法工艺的成膜原理,是在真空或一定的低气压下让分解为分子或原子大小的皮膜材料气体移动到被处理对象的表面形成皮膜。
因此,干法工艺中最重要、最基础的技术,就是在容器内部形成真空的技术。首先,让我们对真空进行深入思考。