化学气相沉积-什么是CVD涂层?

化学气相沉积(CVD)涂层是一种通过化学气相沉积作用于表面的材料。本文将讨论涂料是如何制成的，涂料的好处，以及如何最大限度地利用涂料。

CVD涂层可在整个工业中发现许多消费产品。它们被认为是一种耐用且环保的薄膜表面。CVD产品广泛应用于机床、分析流道组件、磨损组件、仪器仪表和许多其他需要高性能薄膜的领域。有很多可用的薄膜，那么化学沉积过程是如何为高性能精密应用提供优越的涂层的呢?

本文将讨论:

• CVD过程的特点
• 心血管疾病是如何工作的
• 为什么思科泰克涂料如此多彩
• CVD的优点和缺点

关于CVD涂料：什么是化学气相沉积？

化学气相沉积是一个过程，涉及挥发性前驱体的反应，注入一个室，通常在真空下。这个腔室被加热到反应温度，这导致前驱气体发生反应，或分解成所需的涂层，并与材料表面结合。

涂层材料随着时间的推移在表面上构建，并且这在暴露部分的整个表面上产生涂层。例如，三氯硅烷前体可用于将硅粘合到表面上。在涂布室中加热三氯硅烷分解和涂料反应可以如下：

SiHCl_3.à Si + Cl₂+ HCL.

氯气和盐酸气体将从室中排出，并根据适当的法规要求进行擦洗，而硅将粘结在任何外露表面(包括内部和外部)。CVD涂层系统可能看起来类似下图。

在该实施例中，所需的涂料是具有官能化（R）表面的氧化硅基础涂层。表面缩进到涂层表面上的任何剩余的活性位点，使其成为优异的非反应性表面。

使用的材亚博网站下载料CVD涂层系统范围从硅化合物到碳，对有机氟或氟碳，以及硝酸盐等氮化钛。一些材料，例如亚博网站下载通过用其他材料掺杂表面以使表面掺杂表面以进行特定性能目标（如上所述），可以进一步增强硅。亚博网站下载

工艺控制、表面准备和材料质量(包括前驱体和零件材料)对涂层质量起着重要作用。典型的CVD涂层工艺如下图所示。

CVD涂层工艺的特点

• 通常适用于真空环境
• 在高温下应用以促进反应
• 过程可能会限制可用性，以掩盖特定的目标区域
• 必须在涂层涂布前从部件表面除去污染物
• 由于涂层应力，薄膜厚度受到限制
• 过程可能会限制可涂布的基亚博网站下载材。即温度限制或反应性限制
• 涂层粘合到表面上在与典型PVD（物理气相沉积）或低温施加的喷涂涂层相比时产生卓越的粘合性的反应期间
• 不像大多数PVC过程,CVD过程不限于现场初期应用。涂料气将涂抹一部分的所有区域，包括螺纹，盲孔和内表面

涂层福利

• 能否涂覆精密表面和复杂表面，包括密封区域和内部表面
• 在高应力环境下，当表面由于高附着特性而弯曲时，仍然保持粘接
• 可应用于多种基材包括陶瓷、玻璃、金属和金属合金亚博网站下载
• 前驱气体可以优化耐磨性，高润滑性，耐腐蚀性，耐污垢，高纯度或化学惰性
• 能经受得住低的以及高温和极端温度变化

涂层缺陷

• 难以掩盖表面。通常是全部或全无的涂层
• 通常在更高的温度下使用(取决于前体)
• 零件必须分解成单独的部件，而不是一个“现场”过程
• 尺寸限制于反应室的容量

化学气相沉积涂层过程和它如何产生颜色

客户经常注意到涂料的多色彩虹外观。是什么使涂层的部分如此色彩丰富，为什么颜色随部分或批次变化?

SilcoTek将硅结合到金属、玻璃或陶瓷上，这一过程使得每次在埃斯特奥(0.1纳米)的表面上构建硅层成为可能。一层非常薄的硅非常透明，可以被人看穿。当硅的厚度增加时，例如在不锈钢表面，通过硅的光线会弯曲。

然后光线反射到不锈钢表面，再次弯曲。这种光的弯曲导致一些波长的光相互抵消，但一些波长被加强了。增强的波长击中视锥细胞并被视为颜色，而取消的(或干涉的)波长则看不到。硅厚度的几纳米变化会对所看到的颜色有一点影响。

一个良好的类比是油上的油。在雨中之后，可以发现彩虹油幻灯片在地表油上流动。油通常不是多彩的，它是蜂蜜颜色或黑色（因为它变老）。由于折射，黑色成为一个彩色的彩虹。光反射从油的表面上，并且还通过薄油来传递，并从油以下的水表面反射回来。

根据油的厚度，光线会被油的折射增强或干扰。当光线到达眼睛时，破坏性干涉波长会相互抵消。油的厚度变化决定了哪些颜色可以被看到，哪些颜色的波长可以被抵消。这个类比表明，厚度上的微小变化会对可见的颜色产生很大的影响。

厚度的微小变化也会使硅涂层的颜色有很大的不同。在SilcoTek处理过的零件上观察到的颜色差异表明了不同的层厚。蓝色表示300到450埃的涂层，而彩虹色对应至少1200埃(120纳米)的涂层。

用于硅藻土和Silcolloyò工艺高达1毫米（1000nm），并彩虹至银/金属灰色外观。下面的图像显示由Silcolloyò创建的颜色，800 nm **涂层（右）和硅胶涂层，500 nm **涂层（左）。几纳米的厚度变化将导致零件颜色的剧烈变化。

SilcoTek涂料颜色鲜艳是因为它们很薄。它们很薄，因为涂层非常耐用，这意味着它们不需要很厚。这是因为非晶态硅涂层，当薄时，不显著影响零件公差。

硅片是一家工业涂层公司，并专注于涂层的最终性能，而不是外观。用均匀的颜色制造零件会影响涂层厚度，并导致涂层较强的涂层。

*图片来源:https://www.pinterest.com/explore/oil-spill/

此信息已从SilcoTek提供的材料中获取、审查和改编。亚博网站下载

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