賀利氏拓展氣溶膠沉積噴塗工藝的工業應用

哈瑙,2021年6月22日

Aerosol Deposition
Aerosol Deposition: Material particles are accelerated with the help of carrier gas and applied to the substrate.

賀利氏積極拓展氣溶膠沉積噴塗工藝的應用領域。賀利氏高性能塗料負責人 Ilka Luck 博士說道。她認為此工藝在傳感器技術、電力電子、電池和醫療技術等領域具有巨大潛力。

氣溶膠沉積是一種製造薄膜塗層的噴塗工藝。塗料顆粒在載氣的幫助下被加速到每秒幾百米,然後直接噴到被塗覆的材料上,既基材。在衝擊力作用下,塗料顆粒會破碎並在基材表面形成一層密封的薄膜。


高性能塗層

氣溶膠沉積在塗料或基材的選用上基本沒有限制。 Luck女士解釋道,“我們已經用它製備金屬和陶瓷的塗層。採用這種工藝的唯一要求是,塗料是可加工的粉末。”

厚度從1µm開始的塗層,具有與塗覆的本體材料相近的材料特性。同時,也兼具極高的緻密度和超強的附著力。Luck女士繼續說道:“優異的附著力產生於基材和塗層相遇時發生的化學鍵合作用。”

取決於所用的塗料特性,由氣溶膠沉積製成的塗層可作為電絕緣層、導熱層、防腐防磨保護層、粘合促進劑以及用於表面精加工,甚至可作為獨立的金屬層。


新材料帶來全新組合

與熱蒸發等塗層技術不同,氣溶膠沉積可以在室溫下進行——這對於不耐高溫的塗料和基材來說是理想的選擇。在基材表面沉積時既不發生材料轉變,也不發生相轉變。這也使塗層和基材的全新組合成為可能。賀利氏已經成功測試了多種基材,其中包括鋼、陶瓷、玻璃、塑料、矽和磷化銦晶片。


為製造商提供工藝優勢

其他技術諸如濺射或熱蒸發等,都必須在高真空中進行,這樣的工藝過程複雜且耗時。相比之下,氣溶膠沉積不僅更省時,而且能在低真空和室溫下進行。因此,這一新技術能實現高沉積速率。