绿色镀膜技术发展现状与趋势_范多旺.pdfVIP

热点聚焦 科技进展 绿色 镀膜技术发展 镀膜技术发展 与 与趋势 现状 趋势 现状 范多旺 （国家绿色镀膜技术与装备工程技术研究中心，甘肃兰州730070） 随着世界各国对环境保护的重视，环保法令日趋 电弧等离子体镀是在真空条件下，用引弧针引 严格。社会经济的发展向传统高消耗、重污染的电镀 弧，使真空室壁(阳极)和镀材(阴极)之间进行弧光放 行业提出了新的要求，而电镀行业是一个基础行业， 电，阴极表面快速移动着多个阴极弧斑，不断迅速蒸 涉及面广，不能被直接取缔，因此需要对其进行技术 发甚至 升华 镀料，使之电离成以镀料为主要成分 “ ” 的升级换代。由兰州交通大学科技人员首先提出的绿 的电弧等离子体，并能迅速将镀料沉积于基体。因为 色镀膜技术是表面工程领域的新技术，可以替代或者 有多弧斑，所以也称多弧蒸发离化过程。 部分替代传统的化学电镀技术，能够解决可持续发展 离子镀是在真空条件下，采用某种等离子体电离 与环境污染的矛盾。本文简述了绿色镀膜技术的概 技术，使镀料原子部分电离成离子，同时产生许多高 念、特点以及该技术的发展现状，并展望了其未来发 能量的中性原子，在被镀基体上加负偏压。这样在深 展趋势。 度负偏压的作用下，离子沉积于基体表面形成薄膜。 1 绿色镀膜技术 1.2 绿色镀膜技术较传统电镀技术的优势 过去的镀膜多采用电镀法和化学镀法，存在着厚 绿色镀膜概念是由兰州交通大学科技人员在国内 度难以控制、膜层均匀性差、附着力差等问题，三废 外首先提出的表面工程领域的新技术概念，就是采用 污染特别严重，在人们环保意识逐步加强的今天，其 真空复合镀膜集成技术替代或者部分替代传统的电镀 发展已受到了多方面的制约。 技术，达到降耗、减排、根除电镀三废污染、保护环 绿色镀膜技术工艺过程简单，对环境友好，无污 境的目的，解决可持续发展与环境污染的矛盾，为建 染，耗材少，成膜均匀致密，与基体的结合力强。与 设环境友好型和资源节约型社会服务。绿色镀膜技术 传统的电镀法相比，真空镀膜技术具有很多的优点， 包括真空离子镀膜、磁控溅射镀膜、蒸发镀膜、离子 如装饰效果好，金属质感强，成本低(约为传统电镀 注入、离子清洁等一系列单项技术及其多项复合技术 的1/3～1/2)，易于操作等。特别在非金属物件的应用 的集成，涉及真空、机械、控制、光电子、材料改 上，有着传统电镀无法比拟的优势。鉴于此，真空镀 性、表面工程、信息等光机电控一体化多学科领域。 膜已被广泛应用于各种塑料、陶瓷、玻璃、蜡、木材 1.1 常用真空镀膜技术 等制品的表面金属化。近年来功能材料薄膜和复合薄 真空蒸镀是在真空条件下，使金属、金属合金或 膜也有很大发展。镀膜技术及薄膜产品广泛应用于航 化合物蒸发，然后沉积在基体表面上，常用电阻加 空航天、电子、光学、机械、建筑、轻工、冶金、材 热，高频感应加热，电子束、激光束、离子束高能等 料等领域，可制备具有耐磨、耐腐蚀、装饰、导电、 轰击镀料，蒸发镀膜。真空蒸镀是PVD法中使用最早 绝缘、光导、压电、磁性、润滑、超导等特性的膜 的技术。 层。随着高科