基于涂层的功能化和表面处理
功能化/表面处理和涂层
在制造过程中,涂层除附着力外,还有三个主要目的。
- 功能化
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向薄膜、薄板、钢板或玻璃等相对较薄的基片(目标)添加新功能的过程也被称为“转换”。通常,这是通过涂层行动,如化学剂涂层,沉积,溅射。
功能化应用于广泛的领域,如智能手机和平板电脑的触摸屏电极,LCD玻璃上的薄膜涂层,以及电子pcb上的精密图案涂层。
- 表面处理
- 除了通过沉积实现功能化,表面处理通过涂敷化学剂来优化基板的表面。一个例子是在防蚀涂层过程之前使用化学剂对半导体晶圆进行疏水处理。
- 绘画(设计等)
- 绘画过程的目的不限于装饰目的。例如,在汽车车身涂装过程中,不同涂料和材料的多层涂料涂层增加了表面保护,如防屑、拒水、耐热和耐候性。
涂层类型
涂层可分为两大类:干法涂层和湿法涂层。
干燥的涂层
干式涂层是为基材功能化而覆盖“固体”材料的技术的通称。典型的镀膜方法包括真空沉积、离子镀和溅射。干燥涂层用于涂层金属材料,并允许高质量的沉积,而不需要一个干燥过程。缺点是设备尺寸较大,限制连续生产,成本较高。
湿法涂层
湿法涂装技术广泛应用于工业领域。
功能化材料是通过溶解或分散到介质中的过程而“液化”的。将液化的材料均匀地涂敷在基材上,然后干燥或固化成固体薄膜。当需要避免灰尘或外来颗粒附着在液膜上时,在无尘室进行湿涂。
与干式涂料不同,这种方法不需要真空环境,而是可以在大气环境中完成。有多种设备可供选择,目标(基板)可连续喂料。由于湿法涂料具有大量生产的优点,已被广泛应用于各种涂料系统中。
函数/特征 | 涂层材料 |
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表面功能 | 硬质涂料(光学器件、汽车、建筑材料等)、硅胶脱模剂、防静电涂料、防指纹涂料、聚酰亚胺清漆、防水/防潮涂料、防雾涂料(汽车等)、吸音/减振涂料、疏水/疏油涂料、耐候性、光催化涂料、抗菌涂料、超亲水性涂料 |
光学特性 | 高折射率涂料、光学透镜涂料、防色/防黑涂料、光致变色涂料、光学胶粘剂 |
电特性 | 锂离子电池正极材料(锂离子电池[LiB]),负极材料(锂离子电池),陶瓷材料(锂离子电池隔板),芳纶/聚酰胺/亚胺材料(绝缘) |
其他人 | 金属/碳糊材料、硅胶涂层材料、医用氟碳涂层材料、细胞培养基质材料 |
近年来,设备的多样化和涂层技术的进步拓宽了应用范围,如微米或纳米量级的精确图案涂层,甚至更薄的薄膜涂层。薄膜涂层的应用实例如下表所示。
产品领域 | 应用程序 |
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液晶显示器 | 滤色片、反射膜、防反射膜、棱镜片、LCD对准膜、层间绝缘涂料、透明导电膜 |
有机ELs | 发光层,电子/空穴传输层,密封干燥 |
半导体 | 光刻胶、钝化膜、下填充、液体封装 |
越来越多的/印刷电路板/住房等。 | FPC涂层,构建PCB层间绝缘膜、散热涂层、电磁屏蔽、绝缘涂层 |
信息记录媒体 | 光学介质(蓝光、CD、CD- r和DVD)镀膜、纳米压印、磁性镀膜、升华打印纸 |
光学 | 光学镜片、光纤/光纤粘连、光学元件密封、光波导制作 |
其他人 | 饮料及其它容器(罐、瓶、PET瓶)、沉积膜(铝、硅、透明) |