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包覆加工工艺类型

2017-03-17 10:15 来源:中国联合钢铁网
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包覆常用的材料有SiO2、C、TiO2、Al2O3、聚吡咯、聚苯胺等,与无包覆之前相比较,包覆材料后工件具有独特特性,如耐酸碱、稳定性增强、催化活性增加、使用寿命延长等,效果非常显著。一般包覆加工主要工艺类型有:
1、传统化学合成法
传统合成法的发展时间较长,研究较多,工艺也较加熟。常用的制备方法有化学沉积法,物理化学沉积法,水热法,溶胶-凝胶法。
传统的制备方法对包覆层的厚度控制不够精确,难以用于要求较高精度的工业应用中。但其具有成本低廉、仪器简单、易连续大规模生产的优势,故而此类方法被广泛应用于常规化工产业中。
2、化学气相沉积法(CVD)
化学气相沉积法(CVD)是一种利用挥发性前驱体与基底表面进行反应后,在其表面沉积,来制备高质量、高性能固体材料的化学方法。通常用于在基底包覆一层包覆物,对基底表面进行原子级(纳米级)的结构控制。制备出具有单层、多层、复合层、以及功能性包覆层材料。
由于CVD功能多样,从而得到了快速发展。已经成为制备薄膜以及包覆性材料的主要方法
3、原子层沉积法(ALD)
原子层沉积法(ALD)是基于连续的气相前驱体沉积的化学过程,能够精确控制单层沉积薄膜厚度。正由于此特性,ALD常用于制备超薄共型膜,从上世纪90年代以来得到了快速发展,被广泛应用于电池、水解离、生物医药、半导体、催化剂制备等方面。
ALD对前驱体的纯度要求很高,沉积所需时间也较长,成本很高。仪器设备成本高昂,、生产成本增加,很难实现大规模的工业化,常用于实验室研究。
4、溅射法
溅射法是一种通过溅射进行沉积的物理气相沉积法。溅射出的原子具有较窄的能量分布,被溅射出的物质通常是离子化产物。由于其具有高能量,通常在真空室中直线撞击基底。但在较高压气体环境中,溅射出的离子会与气体分子发生撞击,从而改变其运动方向,最后撞击在基底上的离子能量较低。
溅射法通常使用Au、Pd、Ag作为靶阴极,制备包覆性催化剂,适用于大面积的均匀涂覆。

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