CN102400088B - 柔性金属基底辉光大束流低电压等离子体活化工艺 - Google Patents
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Abstract
一种柔性金属基底辉光大束流低电压等离子体活化工艺,将柔性金属基底卷绕在卷绕机构上,该卷绕机构放置在真空室内;打开真空泵组,将真空室抽真空至3x10-3Pa,调节Ar气流量为10~15sccm,使真空室真空度为2x10-1~3x10-1Pa;打开辉光电源,将电压施加在辉光源和真空室之间,待起辉后调节电源电压为250~350V、电流为1~3A和功率为300~800W,之后打开档板,控制卷绕辊的线速度从而通过镀膜辊带动绕在所述放卷辊上的柔性金属基底移动并进行活化。本发明对柔性金属基底采用大束流低电压等离子体连续活化工艺,不但使镀制的膜层附着力好,而且速度快,利于进行大面积连续活化和批量镀膜生产。
Description
技术领域
本发明涉及一种等离子体活化工艺,具体指一种大束流低电压等离子体活化工艺,为柔性金属基底镀膜前表面大面积连续活化工艺,属于表面工程技术领域。
背景技术
目前,柔性金属基底(如铜、铝、不锈钢等)镀膜材料被广泛应用于太阳能热利用的高效吸热材料,但使用环境复杂,柔性金属基底材料表面如果不进行有效的表面活化处理,则其上镀制的膜层很容易脱落。为了使柔性金属基底镀膜材料能长期安全工作,柔性金属基底镀膜前进行表面大面积连续活化是十分必要的。
发明内容
本发明的目的是对柔性金属基底进行有效的镀膜前预处理,使镀制的膜层附着力好,利于进行大面积连续活化和批量镀膜生产。
本发明是通过下述技术方案实现的:一种柔性金属基底辉光大束流低电压等离子体活化工艺,将柔性金属基底卷绕在卷绕机构上,该卷绕机构放置在真空室内,将与卷绕机构放卷辊同轴连接的磁粉离合器的张力调节为1~1.5N,调节辉光源和卷绕机构镀膜辊的距离为10cm,调节该镀膜辊温度为15~20℃。
打开真空泵组,将真空室抽真空至3x10-3Pa,打开质量流量计,调节Ar气流量为10~15sccm,使真空室真空度为2x10-1~3x10-1Pa。
打开辉光电源,将电压施加在辉光源和真空室之间,待起辉后调节电源电压为250~350V、电流为1~3A和功率为300~800W,等电源各项参数稳定后打开不锈钢档板,控制卷绕机构卷绕辊的线速度为3~10mm/s,从而通过镀膜辊带动绕在所述放卷辊上的柔性金属基底移动并进行活化。
柔性金属基底在辉光等离子体环境中活化时采用的放电电压越小,对基底的损伤越小,活化效果也越好;本发明对柔性金属基底采用大束流低电压等离子体连续活化工艺,不但使镀制的膜层附着力好,而且速度快,利于进行大面积连续活化和批量镀膜生产。
本发明适用于民用各个领域柔性金属基底高效吸热材料的镀制,如太阳能热利用的柔性金属基底高效吸热材料的镀制等。
附图说明
图1为本发明活化装置示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明及其有益效果作进一步详细说明。
本发明所述柔性金属基底包括铜、铝、不锈钢等材料,对其施用本发明,均有相同的效果。下述实施例以柔性铝基底为例。
[0012] 参照图1,一种柔性金属基底辉光大束流低电压等离子体活化工艺,工艺装置包含真空室、卷绕机构等,所述真空室和卷绕机构均为不锈钢制造,该卷绕机构放置在真空室内且其包括放卷辊1、镀膜辊4、卷绕辊5,所述收卷辊5由直流电机通过减速机构减速后带动旋转,该收卷辊5卷绕速度由速度控制装置精确控制,放卷辊1同轴联接磁粉离合器对柔性铝基底2提供一定的张力。柔性铝基底2一端卷绕在放卷辊1上,通过镀膜辊4由卷绕辊5进行卷绕带动移动。镀膜辊4的下方依次为不锈钢挡板3和辉光源,辉光源与真空室电绝缘。
工艺过程为:将与所述放卷辊1同轴连接的磁粉离合器的张力调节为1~1.5N,调节辉光源和所述镀膜辊4的距离为10cm,通过温度控制装置调节该镀膜辊温度为15~20℃;
打开真空泵组,真空泵组为旋片式机械泵与低温泵组成,将真空室本底真空抽至3x10-3Pa左右,打开质量流量计,调节Ar气流量为10~15sccm,微调低温泵翻板阀开口,使真空室真空度为2x10-1~3x10-1Pa;
打开辉光电源,将电压施加在辉光源和真空室之间,待起辉后调节电源电压为250 V、300 V或350V、电流为1A、2A或3A和功率为300 W、400 W、500 W、600 W、700 W或800W,等电源各项参数稳定后打开不锈钢档板3,通过速度控制装置控制卷绕机构卷绕辊5的线速度为3~10mm/s,从而通过镀膜辊4带动绕在所述放卷辊1上的柔性铝基底2移动并进行活化。
然后在活化后的柔性铝基底上应用磁控溅射镀制金属Al膜,并对Al膜与柔性金属基底附着力以及光学性能(太阳吸收率)进行测试,测试结果见表1。
表1 辉光等离子体活化
从测试结果可以看出,柔性铝基底在大束流低电压等离子活化后镀制Al膜, Al膜在柔性铝基底上的附着力以及Al膜面太阳吸收率性能和指标都较好,且达到使用性能要求。
Claims (1)
1.一种柔性金属基底辉光大束流低电压等离子体活化工艺,其特征在于:将柔性金属基底(2)卷绕在卷绕机构上,该卷绕机构放置在真空室内,将与卷绕机构放卷辊(1)同轴连接的磁粉离合器的张力调节为1~1.5N,调节辉光源和卷绕机构镀膜辊(4)的距离为10cm,调节该镀膜辊温度为15~20℃;
打开真空泵组,将真空室抽真空至3x10-3Pa,打开质量流量计,调节Ar气流量为10~15sccm,使真空室真空度为2x10-1~3x10-1Pa;
打开辉光电源,将电压施加在辉光源和真空室之间,待起辉后调节电源电压为250~350V、电流为1~3A和功率为300~800W,等电源各项参数稳定后打开不锈钢档板(3),控制卷绕机构收卷辊(5)的线速度为3~10mm/s,从而通过镀膜辊(4)带动绕在所述放卷辊(1)上的柔性金属基底(2)移动并进行活化。
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