Filem bersalut perak PET menggunakan penyaduran perak kimia untuk menyediakan filem perak dengan ketebalan 150 μm pada filem PET.
Filem bersalut perak PET ialah teknologi pembungkusan komponen elektronik berdasarkan filem PET. Ia mempunyai kelebihan rintangan suhu tinggi, rintangan kakisan, saiz kecil, dan ringan. Ia digunakan secara meluas dalam pembungkusan produk elektronik pengguna.
Filem bersalut perak PET menggunakan penyaduran perak kimia untuk menyediakan filem perak dengan ketebalan 150 μm pada filem PET. Proses penyaduran perak dan proses penyaduran perak kimia telah dikaji, dan filem bersalut perak telah diuji. Ketebalan, komposisi, sifat antistatik, sifat penghalang dan rintangan haba lapisan filem bersalut perak telah dikaji. Keputusan menunjukkan bahawa: kaedah mencelup digunakan untuk penyaduran perak, dan ketebalan lapisan perak adalah kira-kira 120 μm; kaedah penyaduran perak kimia menggunakan cecair penyaduran perak dan proses penyaduran perak, dan ketebalan salutan adalah 150 μm dalam persekitaran vakum. Selepas rawatan haba pada 400 darjah selama 3 jam, filem perak Ia mempunyai rintangan haba yang baik dan sifat antistatik; untuk filem bersalut perak PET, sifat penghalangnya, kadar penghalang dan sifat mekanikal meningkat dengan peningkatan ketebalan filem; apabila ketebalan lapisan salutan mencapai 300μm, filem perak dan PET Lekatan antara filem akan berkurangan dengan ketara, dan lekatan mekanikal antara lapisan perak dan filem PET juga akan berkurangan dengan ketara. Filem bersalut perak masih mempunyai sifat mekanikal yang sangat baik, dan pemanjangannya pada pecah, kekuatan tegangan dan kekuatan lentur adalah lebih tinggi daripada filem bukan bersalut perak. Oleh itu, filem bersalut perak PET yang disediakan oleh teknologi penyaduran perak kimia mempunyai prospek aplikasi yang baik.
PET mempunyai sifat mekanikal yang sangat baik, tahan terhadap kakisan kimia, dan digunakan secara meluas dalam banyak aspek. Walau bagaimanapun, PET itu sendiri mempunyai penghantaran cahaya yang lemah dan kestabilan haba, dan ia adalah mudah untuk menghasilkan photochromism dalam keadaan cahaya, haba atau lembapan. Oleh kerana bahan PET itu sendiri mempunyai sifat mekanikal yang sangat baik, orang ramai mula mengubah suai permukaan dan menyalutnya dengan pelbagai aloi logam, oksida logam dan bahan lain pada permukaannya untuk diproses.
Pada masa ini, proses penyaduran perak yang paling banyak digunakan ialah filem perak yang disediakan oleh penyaduran kimia, dan filem logam atau aloi dimendapkan di permukaan. Proses penyaduran perak mempunyai kecekapan pengeluaran yang tinggi dan kos yang rendah kerana pemendapan dan penyaduran lapisan perak agak mudah untuk diautomasikan. Oleh itu, kaedah penyaduran perak tanpa elektro digunakan secara meluas dalam penyediaan pelbagai bahan filem nipis.
Secara amnya dipercayai bahawa filem bersalut perak mempunyai sifat mekanikal yang lebih baik, sifat penghalang, kestabilan terma dan ciri-ciri lain. Walau bagaimanapun, untuk aplikasi dalam beberapa bidang khas, disebabkan oleh had dalam kos, keadaan pemprosesan, dsb., kaedah penyaduran perak kimia tidak boleh digunakan secara meluas untuk menyediakan filem bersalut perak.
Artikel ini menggunakan penyaduran perak kimia untuk mendepositkan filem perak dengan ketebalan 150 μm pada filem PET. Ketebalan, komposisi dan sifat mekanikal filem perak diuji dan dianalisis untuk memberikan pandangan tentang aplikasi filem perak PET dalam bidang peranti optik. Aplikasi menyediakan asas teori.
Proses penyaduran perak
(1) Pembersihan: Gunakan aseton atau kloroform untuk membuang habuk, minyak dan oksida permukaan logam pada filem. Gunakan aseton untuk membersihkan filem pada permukaan kaca, dan gunakan ammonia untuk membersihkan filem minyak di permukaan.
(2) Pengaktifan adalah langkah utama dalam penyaduran perak kimia. Mula-mula, taburkan pes perak dalam asid sulfurik, kemudian campurkan sama rata dengan agen aktif, kemudian tambah sedikit surfaktan dan bahan tambahan, kacau rata, dan kemudian rendam larutan pada permukaan filem PET. Masa rendaman hendaklah dikawal antara 2 dan 4 minit. Jika masa terlalu lama, jurang akan mudah terbentuk antara pes perak dan filem PET. Jika masa rendaman terlalu singkat, pes perak tidak boleh tersebar di permukaan filem, dan lapisan filem akan mudah jatuh.
(3) Pengaktifan adalah untuk mengeringkan vakum filem PET yang diresapi di bawah suhu dan tekanan tertentu. Terdapat banyak kaedah pengeringan vakum yang digunakan, termasuk pengeringan tekanan biasa dan pengeringan tekanan; pengeringan vakum adalah untuk mengeringkan vakum filem yang diresapi pada 400 ~ 500 darjah.
(4) Penyaduran perak tanpa elektro: Selepas pes perak dan pemangkin bercampur sepenuhnya, filem itu direndam dalam pes perak, supaya pes perak dalam larutan terserap pada filem. Apabila suhu mencapai 150 darjah (masa pemanasan adalah kira-kira 2 minit), permukaan filem memendapkan lapisan perak yang sekata. Kemudian letakkan filem pada suhu 250~300 darjah selama 1 minit untuk membolehkan filem sejuk ke suhu bilik secara semula jadi.
(5) Penyaduran perak: Gunakan aseton atau kloroform pada permukaan filem perak bersalut untuk mengeluarkan baki aseton dan kloroform dalam lapisan filem, kemudian bersihkannya dengan air ammonia, dan akhirnya keringkan pada suhu tertentu atau keringkan secara semula jadi. Suhu yang sesuai untuk penyaduran perak kimia ialah 15 ~ 30 darjah. Jika suhu lebih rendah daripada 15 darjah, wayar perak akan jatuh.
Pra-rawatan penyaduran perak
Kaedah mencelup digunakan untuk penyaduran perak. Kandungan garam utama dalam larutan penyaduran ialah 12g/L, dos ejen pengurangan ialah 15g/L, dos ejen pengkompleks ialah 30g/L, dan suhu ialah 80 darjah . Untuk meningkatkan kelajuan pemendapan perak, meningkatkan lekatan antara lapisan salutan dan substrat, dan meningkatkan rintangan kakisan filem perak, filem PET telah dijeruk dalam kajian ini. Keputusan ujian menunjukkan bahawa: untuk proses penyaduran perak menggunakan kaedah mencelup, ketebalan lapisan perak adalah kira-kira 120 μm, dan lekatan antara lapisan perak dan filem PET adalah lemah; manakala bagi kaedah proses menggunakan saduran perak kimia, ketebalan salutan boleh mencapai kira-kira 150 μm. , lekatan antara lapisan perak dan filem PET adalah lebih baik.
Apabila menggunakan proses penyaduran perak kimia untuk menyediakan filem bersalut perak PET, kadar resapan ion perak dipengaruhi oleh faktor-faktor seperti kaedah rawatan pra-penyaduran dan kepekatan agen pengurangan dalam larutan penyaduran. Dalam kajian ini, kaedah celupan digunakan untuk penyaduran perak. Pindahkan filem PET bersalut perak ke dalam slaid kaca, tambahkan 5g/L hidroksilamin hidroklorida (HCl), 20g/L asid borik (BHBA) dan larutan kuprum sulfat 15g/L, kacau pada suhu bilik selama 5 minit, kemudian keluarkan kaca slaid dan Rendam dalam air mendidih selama lebih kurang 10 minit. Melalui pemerhatian dan analisis difraktometer sinar-X (XRD) dan pengimbasan mikroskop elektron (SEM), didapati jumlah kerpasan perak nitrat adalah kecil, dan lapisan perak adalah padat dan seragam.
Proses penyaduran perak
(1) Filem PET yang akan diperakkan diprarawat pada 60~80 darjah, dan unsur logam pada lapisan filem dikurangkan melalui tindak balas pengurangan pengoksidaan di udara, dengan itu membentuk filem perak.
(2) Letakkan filem PET prarawat pada meja kerja penyaduran perak kimia yang mengandungi larutan penyaduran perak, dan gunakan pam vakum untuk mengosongkan larutan penyaduran perak supaya ia berada dalam persekitaran vakum dan bertindak balas pada suhu yang lebih rendah.
(3) Perak akan dimakan semasa tindak balas. Apabila ketebalan filem mencapai 150 μm, daya ikatan antara filem perak dan filem PET tidak lagi kuat. Pada masa ini, selepas meja kerja penyaduran perak dipindahkan ke vakum, peranti pelarasan semasa mesin penyaduran perak kimia digunakan untuk melaraskan kepekatan ion perak dalam larutan penyaduran supaya ia memenuhi keperluan proses. Kemudian peranti pengawal selia semasa mesin penyaduran perak kimia ditetapkan, dan meja kerja penyaduran perak dipindahkan ke keadaan vakum sekali lagi, supaya ia boleh bertindak balas dalam persekitaran vakum yang lebih tinggi.
(4) Apabila ketebalan salutan mencapai 100μm, gunakan pam vakum untuk mengosongkan mesin penyaduran perak kimia untuk mengurangkan kepekatan ion perak dalam larutan penyaduran kepada kurang daripada 10ug/ml. Ia kemudiannya dirawat haba untuk mencapai daya ikatan antara lapisan penyaduran perak dan filem PET.
Langkah berjaga-berjaga
1. Penyaduran perak kimia adalah bahan mentah kimia, dan dilarang sama sekali menggunakan pelarut organik seperti alkohol dan aseton untuk membersihkan peralatan.
2. Elakkan percikan air semasa operasi.
3. Dilarang sama sekali untuk menuangkan larutan penyaduran perak ke dalam larutan lain untuk mengelakkan larutan penyaduran perak daripada merosot.
4. Jika bahan lain perlu ditambah kepada cecair perak atas sebab tertentu, periksa sama ada cecair perak telah merosot terlebih dahulu.
5. Penyediaan larutan perak: Gunakan 50g/L air tulen dan 50g/L air ternyahion, campurkan kedua-duanya dalam nisbah 5:1, penapis, dan simpan larutan yang terhasil pada suhu bilik selama lebih daripada setengah tahun.
6. Pastikan peralatan kering dan keringkan plat bersalut perak. Suhu pengeringan adalah kira-kira 80 darjah dan masa pengeringan ialah 1-2 jam.
7. Pembumian peralatan mesti diperiksa sebelum penyaduran elektrik. Jika tiada pembumian, nilai rintangan hendaklah diukur dengan penguji rintangan. Ia sepatutnya melebihi 4 ohm (iaitu 5-10Ω); ia boleh digunakan hanya selepas menyemak bahawa tiada masalah.
8. Peralatan selepas penyaduran perak mesti diuji vakum untuk memastikan tahap vakum memenuhi keperluan penggunaan sebelum ia boleh dimulakan dan dijalankan; gunakan udara termampat kering untuk membersihkan paip masuk pam vakum untuk menjadikan tekanan dalam paip mencapai 0.07 MPa.
Kesimpulan
1. Proses penyaduran perak membawa ruang pembangunan yang besar untuk aplikasi filem PET, tetapi kesan ke atas komposisi, prestasi antistatik dan sifat penghalang lapisan perak memerlukan penyelidikan lanjut.
2. Penyelesaian penyaduran perak mengandungi bahagian tertentu pelarut organik, dan gas yang dihasilkan oleh pemeruapannya dengan mudah boleh menyebabkan komponen organik dalam lapisan penyaduran perak larut, dan filem bersalut perak mungkin menjadi berubah warna. Oleh itu, kandungan pelarut organik dalam larutan penyaduran perak harus dikawal, dan kepekatan pemendapan komponen lain dalam larutan penyaduran perak pada permukaan filem PET perlu ditingkatkan sebanyak mungkin.
3. Sifat penghalang, kadar penghalang dan sifat mekanikal filem bersalut perak PET meningkat dengan peningkatan ketebalan salutan. Apabila ketebalan lapisan salutan ialah 150 μm, sifat penghalangnya, kadar penghalang dan sifat mekanikal [perkataan sensitif]; apabila ketebalan lapisan salutan mencapai 300 μm, lekatan antara filem perak dan filem PET berkurangan dengan ketara, dan jurang antara lapisan perak dan filem PET adalah Lekatan mekanikal juga berkurangan dengan ketara, jadi sifat mekanikal filem bersalut perak tidak lagi lebih baik daripada filem tidak berperak.
4. Kaedah penyaduran perak tanpa elektro mempunyai batasan tertentu: pertama, ketebalan lapisan salutan sukar dikawal, dan kedua, prosesnya rumit dan mahal. Oleh itu, teknologi penyaduran perak kimia memerlukan pembangunan selanjutnya. Menggunakan pemendapan elektrokimia atau kaedah sol-gel untuk menyediakan filem bersalut perak PET boleh mendapatkan filem bersalut perak PET dengan ketebalan seragam, ketebalan yang boleh dikawal, rintangan haba yang baik dan prestasi yang stabil, dan boleh digunakan secara meluas dalam elektronik, optik dan filem nipis. bahan dan bidang lain.
