Производство пвд: Производство ПВД пленки в Москве и Московской области

Содержание

Производство ПВД пленки в Москве и Московской области

Производство ПВД пленки в Москве и Московской области – это одно из направлений деятельности нашей компании.

В современном мире производство рукавной ПВД пленки подразумевает применение новейших технологических разработок, модернизированного оборудования, и качественного исходного сырья. Путем полимеризации этилена под высоким давлением, создается материал, который обладает определенными достоинствами:

    • высокая светопропускная способность,
    • большой диапазон рабочих температур,
    • эластичность и герметичность,
    • механическая прочность, высокая плотность.

Именно эти свойства позволили полиэтиленовой пленке прочно занять позиции в упаковочной и хозяйственной сферах деятельности. ПВД полотно может применяться для создания тепличной и термоусадочной пленки, мешков для мусора, разнообразных по форме и вместительности пакетов, которые наделены отличными эксплуатационными характеристиками, и выдерживают большую нагрузку.

В состав пленочного полотна могут быть включены светостабилизирующие компоненты, противоскользящие добавки, или противоморозные вещества. Так, благодаря этим специальным модификациям, создается универсальный, устойчивый к атмосферным явлениям материал, способный переносить любые погодные изменения, сохраняя при этом заданные характеристики. Так, она способна выдержать порывистый ветер, перепады температур от -70 до +70 градусов по Цельсию, снежные метели, ливневые дожди и град.

Поставляется материал в виде рукава с перфорацией, фальцованного рукава, и рукава, различной длины, ширины и толщины. Это позволяет подобрать оптимальный вариант, который будет отвечать всем требованиям для удобного использования полотна в определенном направлении.

При помощи данной продукции можно создать надежную защитную мембрану, способную создать качественный, препятствующий негативному воздействию различных факторов слой, обладающий высокой степенью ударопрочности, что особенно важно при использовании материала как упаковочного средства.

 

Характеристики и применение полиэтилена высокого давления

Современный мир сложно представить без пластмассы. Сегодня все, что нас окружает на треть состоит из разного рода пластмасс. Мы настолько к ним привыкли, что не всегда замечаем их в повседневной жизни. А вместе с тем, пластмассы — это прибыльный бизнес, который приносит своим владельцам миллионы долларов в год. Среди них самый распространенный и самый доходный — это производство полиэтилена.


Полиэтилен можно условно разделить на два основных подвида: полиэтилен с высокой плотностью, получаемый под воздействием низкого давления, и полиэтилен с низкой плотностью, получаемый под воздействием высокого давления. Именно о ПВД — полиэтилене высокого давления — и пойдет речь в данной статье.


Сфера применения полиэтилена достаточно широка. По большей части полиэтилен высокого давления используют для выпуска пленки и различных пленчатых изделий: термопленки, пакеты, пищевая многослойная упаковка, парниковые пленки. Изделия из полиэтилена высокого давления используют в электротехнике, химическом и пищевом производстве, автомобилестроении, строительстве и пр. Трубы из полиэтилена высокого давления отличаются непревзойденной прочностью и рекомендуются для установки в системах жил.коммуникаций.

 

Что же такое ПВД?

 

ПВД (он же ПЭВД, он же LDPE) — внешне почти полностью прозрачный и слабопластичный материал, в свободном состоянии не восприимчивый к воздействиям химических веществ, отличный электроизолятор, морозоустойчив, не подвержен радиации, влаго- и газонеропницаемый.


Если же говорить более научным языком, технические характеристики полиэтилена высокого давления следующие:


— температура плавления полиэтилена высокого давления от 105 до 115 градусов по Цельсию;
— плотность полиэтилена высокого давления от 917 кг/кубометр до 935 кг/кубометр;

— предельные рабочие температуры от -45 до 70 градусов по Цельсию;
— предел прочности 10-17 МПа;
— удлинение (относительное) от 50 до 600%;
— твердость 14-25 МПа;

 

 

Материалом для получения полиэтилена выступает непредельный углеводород — этилен. Для того, чтобы из газообразного вещества получился ПВД его необходимо полимеризовать, то есть создать ковалентные связи между молекулами углеводорода. Однако сделать это нужно при определенных условиях: нагреть базовое вещество до температуры от 200 до 260 градусов по Цельсию, сжать газ под давлением не меньше 150 МПа (но и не больше 300 МПа) и инициировать реакцию с помощью активатора. Таким активатором-инициатором может выступать кислород, перекись или нитросоединения (т.е. содержащие в себе нитрил NO2).


Во время нагрева молекулы активатора распадаются на свободные радикалы. Эти радикалы вступают в реакцию с СН2 (этилен). За счет нагревания и присоединения активатора инициированная молекула этилена начинает активно присоединять к себе все больше и больше новых молекул СН2. Иначе говоря — начинается полимеризация этилена. ПВД базовых марок имеет не линейную структуру, с множественными боковыми ответвлениями цепи от центра начала реакции. Иногда боковая цепь равна или даже превосходит длину основной цепи.

 

Технологии производства ПВД

 

Производство полиэтилена высокого давления может идти по одной из трех технологий: термоплимеризация в массе, в растворителе или в суспензии, — и на одном из двух видов полимерных установок: трубчатом реактор или цилиндрическом, вертикально расположенном, оснащенном специальным перемешивающим механизмом агрегате под названием автоклава.

 

 

К слову сказать, на данный момент оба типа установок для полимеризации этилена под высоким давлением распространены примерно одинаково, так как некоторые марки ПВД можно получить только в том или ином виде оборудования.


В разных установках получается различный по своим свойствам полиэтилен, что дает изготовителю возможность по своему усмотрению изменять параметры готового продукта контролируя один из следующих показателей:
— давление в системе;
— температуру нагрева;
— количество инициирующего вещества;
— длительность воздействия.

 

 

Что же изменится? Чем больше давление, тем больше масса молекул и меньше боковых отделений в структуре молекулы ПВД. Чем больше инициирующего вещества, тем наоборот меньше масса, быстрее скорость реакции и больше молекул О2. Чем жарче, тем меньше масса, больше ответвленность от центра реакции и быстрее сама реакция. Ну и на последок, чем дольше вещество находится в системе, тем быстрее оно превращается и тем больше становится его масса.

 

 

Однако у всего есть свой передел. К примеру если не контролировать дозировку вещества-инициатора, то при определенном соотношении активатор / температура происходит взрыв и распад этилена на атомы с выделением метана. В то же время, если температура становится значительно выше нормы, а система теплоотведения не успевает охладить вещество вовремя, также может произойти неконтролируемое ускорение реакции, а затем взрыв с последующим распадом этилена на атомы.

 

 

 

Контроль за качеством полиэтилена осуществляется специальным ГОСТом (№16337-77 от 01.01.79г.). Согласно ему ПВД может быть двух категорий: базовый (значит в нем отсутствуют какие-либо добавки) или композиционный (база + различные добавки, может быть бесцветным или цветным).

 

Марки полиэтилена

 

Базовые марки полиэтилена бывают 2-х видов в зависимости от типа выпускающего их устройства (автоклава или трубчатый реактор) и 3-х сортов (высший, первый и второй). Если ПВД производится в гранулированном виде, то все частицы его должны быть одной формы и размера. Границы размера для частиц ПВД в норме от 0,2 до 0,5 см. Также в каждой партии допускаются небольшие отклонения от нормы (т.е. наличие частиц размером больше базового показателя), но следует учесть, что их процентное содержание не должно превышать установленных ГОСТом пределов.

 

 

Всего ГОСТ устанавливает 8 базовых марок ПВД для автоклавы и 21 марку для радиаторов трубчатого типа. Цифровой код заложенный в названии каждой марки позволяет с легкостью определить, о каком продукте идет речь (для ПВД первая цифра всегда 1, она указывает на наличие высокого давления в системе), на каком оборудовании произведен ПВД (вторая и третья цифра в наименовании марки , числа от 01 до 49 присваиваются ПВД изготовленным на автоклаве, числа от 50 до 99 — ПВД из трубчатых реакторов), как происходило усреднение полимерного соединения (0-холодным смешением, 1- при расплаве), какой плотности вещество (всего существует 6 классов), а также показатель текучести ПВД (номер через тире).


На данный момент отечественные производители полиэтилена располагаются в Ангарске, Томске и Казани. В странах ближнего СНГ ПВД производят в Белоруссии (г.Новополоцк). Наиболее известные зарубежные производители ПВД:  TVK, Vordian, Polimeri Europa, NOVA Chemicals, Basell и пр.


Наряду с классическими формами ПВД в последние годы стал набирать обороты выпуск схожей с ним модификации — линейного полиэтилена (ЛПЭВД или ЛПЭНП). Его структура такая же линейная, как и у полиэтиленов низкого давления, но имеет большее число ответвлений.

 

 

ЛПЭВД гораздо более перспективное вещество, чем классический ПВД, так оно имеет в несколько раз большую прочность, при том, что толщина получаемых пленок значительно ниже. Кроме того, ЛПЭВД в отличие от других полиэтиленов можно использовать для упаковки горячих продуктов питания, за счет большего диапазона рабочих температур. А еще он не растрескивается и имеет блестящую поверхность.


Сейчас цена почти в полтора раза ниже, чем цена на ЛПЭВД, однако не далек тот час, когда ЛПЭВД догонит своих «ближайших родственников» по классу.


С каждым годом ЛПЭВД становится производить все дешевле, а значит потенциально в ближайшем будущем он может вытиснуть ПВД и ПНД с лидирующих позиций на рынке полимеров.

 

 

? Производство пленки ПВД — Палладиум

Сложно найти более применяемый материал чем пленка ПВД. Изделия из нее активно используются в торговле, производстве и даже в быту. Большая популярность пленки ПВД обусловлена ее прочностью и универсальностью применения. Наша компания занимается изготовлением пленки из полиэтилена высокого давления. Постоянное внедрение передовых технологий производства делает наши изделия прочными, устойчивыми к повреждениям в процессе эксплуатации.

Производство полиэтиленовой пленки и изделий из полиэтилена

Как и любой технологичный процесс, производство пленки из полиэтилена высокого давления имеет свои важные особенности. Ключевую роль играет использование качественного сырья, производство на современном оборудовании и тщательный контроль качества на каждом этапе производства.

Процесс производства пленки ПВД состоит из следующих этапов:

  1. Прежде всего сырье загружают в бункер. Сырье для производства пленки может использоваться в виде гранул или порошка. Состав материала регулируется в зависимости от характеристик желаемого продукта. Чтобы окрасить пленку в определенный цвет добавляются красители, чтобы сделать ее более прочной или более прозрачной тоже добавляют соответствующие вещества – антистатики, стабилизаторы, антифоги и т.д.
  2. Далее вся масса поступает на винт шнека, где начинает нагреваться и плавиться. После чего состав становится однородным.
  3. Полученный состав подвергается экструзии. Этот процесс предусматривает продавливание смеси через специальные отверстия. В следствии проведенных манипуляций можно получить два вида изделия: рукав или полотно. Рукав можно получить при использовании головки в форме кольца. Толщина и диаметр рукава регулируется интенсивностью подачи воздуха. Полотно можно получить в результате прохождения состава через головку в виде щели. Толщина щели напрямую влияет на толщину пленки.
  4. Следующий этап – охлаждение пленки. Охлажденная пленка протягивается через приемное устройство и сматывается в рулон.

В зависимости от предназначения пленки и пожеланий заказчика, пленка ПВД также может проходить через флексографическую машину. Этот аппарат наносит рисунок на пленку. Например, логотип компании на пакеты или надписи на упаковку наносятся флексографичной машиной.  Флексорафия проводится на высокой скорости, что обеспечивает быстрое изготовление брендированной продукции. Использование качественных красок делает нанесенный рисунок четким и ярким.

Производители плёнки ПВД активно используют современное европейское оборудование и наш завод не исключение. Мы имеем все сертификаты качества и декларации соответствия. Поэтому качество полученной продукции соответствует всем установленным требованиям Госстандартов.

Разновидности пленки ПВД

Перед тем, как начать выполнять заказ по производству пленки, производитель предоставляет образцы возможной продукции. Они отличаются как по внешнему виду, так и по техническим характеристикам – по ширине, толщине, прочности, цвету.

Каждое наше изделие характеризируется:

  • Высокой прочностью. Изготавливаемая нами пленка имеет большую устойчивость к проколам и повреждениям.
  • Долговечностью эксплуатации. Благодаря использованию качественного сырья и специальных примесей в составе, наша пленка устойчива к воздействию окружающей среды и может сохранять свои свойства длительное время.
  • Однородностью полотна. Использование современного оборудования обеспечивает изготовление продукции в соответствии с запросом заказчика.

Почему стоит заказывать пленку ПВД у нас

Наш завод по производству пленки из полиэтилена придерживается стандартов качества и обладает рядом преимуществ:

  • контроль процесса на каждом этапе производства;
  • мы используем только качественное сырье для изготовления пленки;
  • на нашем заводе работают опытные инженеры и техники, а также компетентные менеджеры, которые помогут воплотить ваши пожелания в отменной продукции.

Наша компания постоянно модернизируется для того, чтобы предоставлять клиентам только лучшую продукцию. Рекомендуем доверять производство пленки из полиэтилена в Москве только профессионалам. Мы на связи по телефону +7(495)643-89-72 Отправляете свои макеты к нам на почту [email protected]

Пленка ПВД, ПНД и ПСД

                                                                              
Пленка ПВД                                                                              Пленка ПНД                                                                             Пленка ПСД

 

 

Виды пленки ПВД, ПНД

Пленка ПНД, ПВД и ПСД это полиэтиленовая пленка разного давления.
Применяется в разных сферах и областях в зависимости от поставленных задач
и классифицируется по плотности (давление)
Аббревиатуры:
а) ПВД — полиэтилен высокого давления. Обозначается: ПЭНП, ПЭВД.
б) ПНД — полиэтилен низкого давления. Обозначается: ПЭВП, ПЭНД.
в) ПСД — полиэтилен среднего давления и высокой плотности. ПЭСД и ПСД.
Существует еще ряд видов полиэтилена, например, линейный у которого разная
плотность: средняя, низкая, очень низкая и сверхнизкая (MDPE, ЛПЭНП, VLDPE, ULDPE соответственно).
Также есть полиэтилен с элементами металла и высокомолекулярный.
Еще пленка делится на типы: полотно, рукав, полу-рукав и рукав фальцованный.

 

 

 

Область применения и изделия из продукта

Применяется данный полимерный продукт в совершенно разных сферах и используется как
основа для производства разных изделий (например, обычных полиэтиленовых мешков, пакетов, бахил).
Вот небольшой перечень отраслей где используется пленка ПВД, ПНД:

  • укрытие парников, теплиц
  • утепляют виноградники в холодный сезон
  • в строительстве. Например, при возведении фундаментов или кровли используют гидроизоляционные свойства продукта
  • различные бытовые и строительные мешки, пакеты
  • все что связанно с термоусадкой
  • упаковка продуктов питания (жиростойкие пленки)

 

 

Основные преимущества и характеристики пленки ПВД и ПНД

  • Эксплуатация при низких и высоких температурах которые могут превысить даже температуру кипящей воды
  • Продукт легко подвергается переработке. Отсюда существует вторичная пленка под давлением
  • Устойчивость к минусовой температуре достигает минус 50 градусов по Цельсию и возможностью сохранять свойства
  • Так же как и обычная упаковочная стрейч пленка имеет параметр — устойчивость к разрыву. Стандарт больше 13 МПа
  • Лояльность к активным химическим веществам таких как жир, масло и микроорганизмы
  • Хорошо держит флексо печать (рисунок) при нанесении логотипа или текста.

 

 

Производство пленки ПНД, ПВД, ПСД

Как и прочие пленки ПВД и ПНД изготавливаются на экструдерах. Чтобы выпустить пленку
разную по характеристикам варьируется сырье и методы производства.
Сырье может быть как из гранул так и из порошка, а методы меняются для формирования
вида пленки. Виды бывают 4 типов: рукав, полу рукав, полотно и рукав фальцованный.
Также, качественное оборудование должно правильно регулировать подачу воздуха разной
температуры и для формирования конечных параметров, таких как: толщина, престрейч и пр.

Пленка изготавливается в разных цветах, таких как:
синий, желтый, красный, зеленый, прозрачный, белый, черный.
Самая распространенная пленка это прозрачная.
Типичный рулон пленки высокой, средней и низкой плотности весит от 20 до 30кг при ширине от 200 до 350мм.
Следом масса увеличивается исходя из ширины и типа изделия. Редко, но иногда полотно пленки ПВД доходит до 200кг.

Стандартное производство полиэтиленовой пленки пнд, пвд и псд выпускает следующие ходовые размеры:
толщина от 4 мкм до 35мкм,
ширина от 99мм до 110000мм полотно и 120мм до 110000мм полу рукав и рукав.

 

 

Купить пленку ПВД оптом

Приобрести данную продукцию можно у нас. Предприятие «НоваСтрейч» реализует оптом все виды и формы пленки.
Цена на продукцию варьируется от объема. Детали спрашивайте у наших специалистов.
Мы предоставляем все необходимые сертификаты соответствия и протоколы испытания.

 

Производство ПВД в США и Канаде выросло на 10,4% в январе-сентябре

МОСКВА (MRC) — Производство полиэтилена высокого давления (ПВД) в США и Канаде выросло на 10,4% в январе-сентябре текущего года по сравнению с тем же месяцем прошлого года, согласно данным, опубликованным Американским химическим советом (ACC) и Vault Consulting.

В то время как общие продажи ПВД выросли на 2,9% за тот же период времени. Экспортные продажи ПВД за первые девять месяцев 2021 года выросли на 0,7% по сравнению с предыдущим годом, в то время как продажи на внутреннем рынке выросли на 4,1% за тот же период.

Производство и продажи ПВД выросли в 2021 году по сравнению с 2020 годом, в то время как производство и продажа линейного полиэтилена низкой плотности (ЛПНП) и полиэтилена низкого давления (ПНД) за тот же период сократились.

Зимний шторм в середине февраля в Техасе вызвал массовые перебои в производстве полиэтилена, хотя запуск в конце 2020 года двух новых заводов по производству ПВД перевесил последствия урагана, что привело к увеличению объемов производства и продаж в 2021 году.

Ранее сообщалось, что производство полиэтилена высокого давления (ПВД) в США и Канаде выросло на 8,1% в январе-августе текущего года по сравнению с тем же месяцем прошлого года. В то время как общие продажи ПВД выросли на 2,8% за тот же период времени. Продажи ПВД на внутреннем рынке выросли на 4,6%, тогда как экспортные продажи снизились на 0,9% за первые восемь месяцев года.

Ранее сообщалось, что производство полиэтилена высокого давления (ПВД) в США и Канаде выросло на 8,1% в январе-августе текущего года по сравнению с тем же месяцем прошлого года.

Согласно СканПласту компании MRC, расчетное потребление ПЭ в России составило по итогам девяти месяцев 2021 года 1 868,16 тыс. тонн, что на 18% больше показателя за аналогичный период годом ранее. Выросли поставки всех видов полимеров этилена.

Основные производители полиэтилена в США включают Chevron Phillips Chemical (CP Chem), Dow, LyondellBasell, ExxonMobil, Formosa, INEOS, Total Petrochemicals и Westlake.
MRC

Изготовление ПВД пакетов в компании Центр Пакетных Технологий

Главная »Пакеты ПВД » Изготовление ПВД пакетов

Пакеты полиэтиленовые с логотипом – это универсальная упаковка и отличный рекламный носитель. Такой пакет удобен и подойдет при упаковке разных видов продукции: он водонепроницаемый, грязеотталкивающий. Такой товар предназначен для выставок, запланированных презентаций, упаковки для подарков.

Компания «Центр Пакетных Технологий» производит пакеты ПВД для печати любой сложности и с тиражом от 50 штук. Заказать ПВД можно как с вырубной, так и обычной петлевой ручкой.


характеристики пакетов

размеры (см)20х30х3 — 70х60х4
толщина (мкм)50-100

Стандартные размеры пакетов

  • Маленькие: 20х30х3 см
  • Средние: 30х40х3 см, 40х50х3.5 см
  • Большие: 50х60х4 см, 60х50х4 см, 70х60х4 см

Выгодная покупка ПВД пакетов

  • При заказе объема от 50 до 5000 печать производиться методом шелкографии.
  • Печать тиражом свыше чем 5000 штук производиться методом флексографии.
  • Производство изделий наивысшей прочности с тиражом от 50 до 10000 штук производится при помощи метода шелкографии, а от 10000 до 200000 штук – актуален метод флексографии.

При изготовлении изделий с размерами 40 х 50 см с вырубной уплотненной ручкой и донной складкой 8 см актуален белый полиэтиленовый материал плотностью 50 мкм/м2. Наибольшее поле для печати 30 х 30 см. В стоимость изделия уже входят производственные затраты на материал. При использовании большого поля печати изображения стоимость увеличивается.

Почему вам стоит воспользоваться услугой по изготовлению пакетов ПВД у нас?

  • Минимальное количество сырья – 100 кг;
  • Производим стандартные размеры и под заказ;
  • У нас можно заказать биоразлагаемые пакеты;
  • Широкая модельная линейка изделий;
  • Наносим на них печать по макету заказчика. При отсутствии готового эскиза окажем дополнительную услугу по его разработке;

Доставим купленный товар в любой город России транспортной компанией.


Виды пакетов ПВД, которые мы предлагаем:

Биоразлагаемые. При производстве полиэтилена для изготовления этих пакетов добавляется специальные присадки, которые обеспечивают безопасное разложение полиэтилена в течение двух лет. На поверхности таких изделий печатается надпись «100% биоразлагаемые». По своим характеристикам они не отличаются от стандартных пакетов ПВД.

Пакеты с вырубными ручками. Они бывают двух типов: с укрепленной и неукрепленной ручкой. Пакеты с неукрепленной ручкой имеют грузоподъемность до 3 кг. При заказе такого изделия возможна запечатка всей поверхности. Пакеты с укрепленными вырубными ручками обладают большей грузоподъемностью – 5-7 кг. Ручка укрепляется двумя путями:

  • Горячий. При этом методе рейтер (то есть полоска плотного полиэтилена) приваривается к ручке с внутренней стороны. Запечатка пакета возможна только посередине, так как поверхность материала в зоне ручек деформируется.
  • Холодный. Укрепление ручки рейтером производится с применением клея. Грузопдъемность таких пакетов меньше, чем у изделий с приваренной ручкой. При укреплении ручки таким методом возможна полная запечатка поверхности.
  • Комбинирование с более прочными материалам. Возможна установка пластиковых ручек петлевых, при этом подворот укрепляется дополнительно картонными вставками. Защелкивающиеся пластиковые ручки позволяют закрыть упаковку, например, при изготовлении термопакетов.

Пакеты с петлевыми ручками. Такое изделие способно выдержать вес 7 кг. Ручки изготовлены из высокопрочного полиэтилена. Для того, чтобы была возможна полная запечатка, их закрепляют к подвороту с внутренней стороны. Ручки привариваются, но при этом поверхность пакета не деформируется. Ручки можно подобрать в тон изделию или контрастные.

Пакеты с донной складкой. Имеют прочные сварные швы. На дне V-образная складка, которая придает изделию объем. Возможные варианты исполнения: с укрепленной ручкой, с неукрепленной ручкой, с петлевыми ручками, биоразлагаемые.

Примеры пакетов ПВД для заказа


ПВД и ПНД — отличия полиэтилена высокого и низкого давления

В чем разница между ПНД и ПВД, как их отличить? Какой материал лучше выбрать для Ваших фирменных пакетов? Мы постарались ответить просто и доступно.

 

ПВД — полиэтилен высокого давления

Гладкий, блестящий, эластичный, тянущийся.

Пакеты с вырубной ручкой (как и с петлевой) чаще изготавливают из ПВД. Обычно за счет глянца материала печать на пакетах ПВД выглядит ярче, а цвета — «сочнее». Пакеты ПВД мнутся меньше, чем ПНД. По этим причинам имиджевые пакеты обычно изготавливают именно из ПВД. Плюс, пакеты из ПВД не слишком-то боятся острых углов и режущих кромок.

ПНД — полиэтилен низкого давления

Шершавый на ощупь, матовый, шуршит.

Пакеты Майка обычно изготавливают именно из ПНД. Если при заказе пакетов с вырубной ручкой взять за принцип «Максимум прочности при минимальном бюджете», то тогда тоже стоит выбрать ПНД как материал для производства пакетов. Пленка ПНД меньше растягивается, поэтому пакет из него лучше приспособлен для переноски тяжестей. Увы, пленка из ПНД сильнее мнется и шуршит, поэтому имиджевые пакеты обычно изготавливают из ПВД. Из-за прокола ПНД-пакетможет «разойтись» по прямой линии. Многим нравится за то, что пакет из ПНД больше похож на бумагу.

ПСД — полиэтилен среднего давления или смесовый полиэтилен.

Материал, представляющий собой композицию из ПВД, ПНД и иногда еще ряда добавок (для блеска, скольжения и т.п.) Смешивать ПВД и ПНД можно в различных пропорциях. Соотношение в смеси полиэтиленов высокого и низкого давления определяет конечные свойства получаемого ПСД. Он может быть «ближе» к ПВД или к ПНД, или иметь средние между ними параметры.

При производстве пакетов из ПВД в сырье нередко добавляют 5-15% гранул ПНД для придания пленке большей прочности. И наоборот, при производстве пакетов из ПНД иногда добавляют 5-15% гранул ПВД для придания пленке большей эластичности и стойкости на раздир. Так что, по сути, большинство пакетов, которые мы используем, изготовлены из ПСД.

Физические свойства

Основное сырье для производства полиэтиленовой пленки, и, как следствие, пакетов, служат полиэтиленовые гранулы. Они изготавливаются на крупных специализированных нефтеперерабатывающих предприятиях путем полимеризации этилена. Различия в способах производства ПНД и ПВД определяют разницу их физических свойств.

В зависимости от условий полимеризации (температуры, давления) получают гранулы полиэтилена с различными химическими и физическими свойствами.

Первый вид гранулированного полиэтилена — Полиэтилен Высокого Давления. Обычно его называют ПВД. Это гранулы, изготовленные при высоком давлении (1000-3000 кг/см2), имеют меньшую плотность (около 0,925 г/см3). Пленка, изготовленная из этих гранул, тактильно имеет некоторое сходство с воском, относительно прозрачна, легко растягивается, обладает большим количеством поперечных связей, препятствующих «раздиру», менее кристаллична, полимерные цепи более короткие, плавится при сравнительно низкой температуре (103-110°C).

Цены на полиэтилен ПНД и ПВД за последние 5 лет

Смотреть графики >>

 

Второй тип гранул, используемых для производства пленки –гранулы Полиэтилена Низкого Давления ПНД. Здесь полимеризация этилена происходит в условиях более низкго давления (всего 1-5 кг/см2). Плотность получаемого вещества выше (0,945 г/см3). Полимерные цепи длинные, гранула более кристаллична и, как следствие, менее прозрачна. Плавится при температуре плавления на 20-30°С выше, нежели ПВД. Как следствие, энергозатраты при плавлении более высокие, но зато и при эксплуатации такая пленка способна выдерживать, не разрушаясь, более высокую температуру. Структура ПНД позволяет экструдировать (выдувать) пленку намного меньшей толщины. Основное отличие – шуршит при сминании.

 

Обозначения, аббревиатуры

В обозначениях часто используется зарубежный стандарт аббревиатуры, отличный от российского по своей сути. Для иностранцев главный критерий — не давление, при котором изготавливается гранула, а плотность конечного продукта. Такая разница в подходах к наименованию, увы, иногда ведет к некоторой путанице. Судите сами:

Российские гранулы, пленки и пакеты ПВД (полиэтилена высокого давления) соответствуют зарубежному аналогу LDPE (Low Density PolyEthylene – полиэтилен низкой плотности)

Российские гранулы, пленки и пакеты ПНД (полиэтилена низкого давления) соответствуют зарубежному аналогу HDPE (High Density PolyEthylene – полиэтилен высокой плотности).

 

Смотрите также:

 

Вернуться в каталог статей Энциклопедии

 

Компания ТулаПак
  Мы в соцсетях:    Поделиться:
звоните бесплатно:
тел./факс в Москве:
тел./факс в Туле:
8 800 700-05-65
+7 (495) 960-87-78
+7 (4872) 35-87-75
   

Физическое осаждение из паровой фазы – обзор

3.1 ВВЕДЕНИЕ

Эта глава знаменует собой начало нашего обсуждения осаждения тонких пленок, и мы начнем с того, что сосредоточимся на испарении в вакууме как средстве. Целью этого процесса осаждения является управляемый перенос атомов от нагретого источника к подложке, расположенной на расстоянии, где образование и рост пленки происходят атомистически. Проще говоря, тепловая энергия передается атомам в жидком или твердом источнике таким образом, что их температура повышается до точки, при которой они либо эффективно испаряются, либо возгоняются.Испарение отличается от распыления , еще одного метода физического осаждения пленок. При распылении атомы выбрасываются с поверхности источника, обычно поддерживаемой при комнатной температуре, за счет удара газообразных ионов. Самые ранние эксперименты с обоими этими методами нанесения пленки, по-видимому, относятся к одному и тому же десятилетию 19 века. В 1852 г. Гроув (ссылка 1) наблюдал металлические отложения, распыляемые катодом плазмы тлеющего разряда (см. главу 4). Пять лет спустя Фарадей (Ref.2), экспериментируя со взрыванием металлических проволок в инертной атмосфере, напылением тонких пленок.

Успехи в разработке вакуумного насосного оборудования и производстве подходящих джоулевых источников тепла, сначала из платиновой, а затем вольфрамовой проволоки, стимулировали развитие технологии испарения. За научным интересом к явлению испарения и свойствам тонких металлических пленок вскоре последовало промышленное производство оптических компонентов, таких как зеркала и светоделители, а позднее и просветляющих покрытий.В то же время напыление применялось еще в 1877 г. для покрытия зеркал. До конца 1960-х годов испарение превосходило распыление как предпочтительный метод осаждения пленки. Более высокие скорости осаждения, лучший вакуум и более чистые условия для формирования и роста пленки, а также общая применимость ко всем классам материалов были среди причин преобладания методов испарения. Эти преимущества по-прежнему поддерживают широкое использование испарения при осаждении тонких оптических пленок, а также покрытий на полотнах большой площади, используемых в различных приложениях.Кроме того, более новые методы, такие как импульсное лазерное напыление, также используют термическое испарение. Однако потребность в пленках сплавов с жесткими требованиями к стехиометрии в микроэлектронике и магнитных приложениях стимулировала развитие и широкое использование напыления. Параллельно были разработаны процессы химического осаждения из паровой фазы (CVD) для осаждения неметаллических твердых покрытий, диэлектрических пленок и монокристаллических полупроводниковых пленок.

Физическое осаждение из паровой фазы (PVD), термин, который включает как испарение (данная глава), так и плазменное напыление (глава 5), и химическое осаждение из паровой фазы (глава 6) вместе со всеми их вариантами и гибридными комбинациями — основные процессы осаждения пленки, рассматриваемые в этой книге.Эти, а также другие методы обработки тонких пленок, такие как травление и формирование рисунка, были подробно рассмотрены Фоссеном и Керном (ссылка 3). Среди факторов, которые отличают PVD от CVD, следующие:

1.

Использование твердых или расплавленных источников в отличие от обычно газообразных прекурсоров в CVD

2.

Физические механизмы (испарение или столкновение удар), при котором исходные атомы переходят в газовую фазу

3.

Среда с пониженным давлением, через которую транспортируются газообразные вещества

4.

Общее отсутствие химических реакций в газовой фазе и на поверхности подложки (исключением являются реактивные процессы PVD)

В настоящее время решение об испарении, распылении или химическом осаждении тонких пленок для конкретных применений не всегда очевидно и способствовало живой конкуренции между этими альтернативными технологиями.Во многих случаях функции каждого из них были объединены в гибридные процессы, обладающие дополнительными возможностями.

В этой главе представлены свойства процессов выпаривания, их преимущества и недостатки, а также их возможности для новых применений. Независимо от конкретного применения, контроль состава пленки и однородность толщины являются первоочередными задачами. При решении этих вопросов наука об испарении, влияние геометрии процесса и характеристики используемых источников тепла оказывают влияние, которое будет рассмотрено в последующих разделах.

Физическое осаждение из паровой фазы – обзор

3.3 Физическое осаждение из паровой фазы (PVD)

PVD определяет различные методы осаждения, выполняемые в вакууме для получения тонких пленок и покрытий. PVD основан на распылении или испарении конденсированной фазы для получения пара. Последний насыщает инертную среду для достижения конденсации с возможной последующей термической обработкой в ​​инертной атмосфере над целевым субстратом.

PVD является универсальным методом, позволяющим наносить практически все типы неорганических материалов и, возможно, некоторые органические материалы.

Производство нескольких полупроводниковых устройств, тонкопленочных солнечных панелей [89], алюминизированной ПЭТ-пленки для упаковки пищевых продуктов, режущих инструментов с покрытием из нитрида титана для металлообработки, воздушных шаров [90] и изготовление крошечных биомедицинских и научных инструментов [91] достигается с помощью этого метод. Совместным напылением были получены композитные покрытия, такие как Fe/MgO, Pb/Cu, Al/Pb, Al/SiC, Cu/Al 2 O 3 , Al/Mo и Ag/Au.

Скорость осаждения колеблется от 10 до 750 000 Å в минуту [92].

Два наиболее распространенных процесса PVD основаны на распылении и испарении. Первый является одним из наиболее часто используемых методов PVD в текстильной промышленности. Существуют различные виды напыления, такие как постоянный ток, ВЧ, магнетрон (рис. 15.10) и полый катод [93].

Рисунок 15.10. Схема системы магнетронного напыления.

Воспроизведено из К. Вайдеки, Плазменная технология для антимикробных тканей, в: G. Sun (Ed.), Antimicrob. Text., Elsevier, 2016: стр. 73–86 с любезного разрешения Elsevier.

PVD имеет ряд преимуществ по сравнению с другими методами покрытия. Он может наносить практически любой тип неорганических и некоторых органических покрытий на различные подложки и является более экологически безопасным по сравнению с другими процессами нанесения покрытий, такими как покраска и гальваническое покрытие. Основные недостатки связаны с рабочей температурой, которая очень высока при высоком вакууме, что приводит к высокому потреблению энергии и требует особого внимания со стороны оператора. Для снятия больших тепловых нагрузок требуется система водяного охлаждения.

Тонкие металлические пленки были нанесены на фильтровальную бумагу для воды посредством высоковакуумного магнетронного напыления постоянным током для получения функционализированных материалов с антибактериальной функцией для загрязненной воды. Антибактериальную эффективность оценивали в отношении Escherichia coli и общего количества кишечных палочек с помощью мембранных фильтров. Ag и, в основном, Cu продемонстрировали активность для этого применения [94]. Наноколонны TiZrN осаждались на пластины кремния методом реактивного магнетронного совместного распыления с косоугольным напылением.Пленки, полученные с разной мощностью напыления, показали разную морфологию и структуру поверхности [95]. Покрытия TiN и ZrN также наносились на кремниевые пластины методом импульсного реактивного магнетронного распыления на постоянном токе [96]. Наночастицы ZrO 2 для очистки сточных вод были получены методом реактивного магнетронного распыления, проявляя различные свойства в зависимости от мощности распыления [97].

Неферментативные биосенсоры, менее дорогие и более стабильные, чем ферментативные, были изготовлены на однослойной графеновой пленке.CVD на медной фольге, а затем на предметном стекле. Наночастицы меди декорировали магнетронным напылением на постоянном токе для использования в качестве сенсора глюкозы [98].

Тонкие пленки ZnO, легированные кальцием, были приготовлены магнетронным распылением из частиц размером 30 нм, приготовленных методом золь-гель [99].

Что такое PVD-покрытие и отделка — физическое осаждение из паровой фазы

Нас часто спрашивают: «Что такое PVD-покрытие?» Вот краткое введение.

Этот пост в блоге задуман как общий обзор, но мы здесь, в Vapor Technologies, Inc.(VaporTech®) помогут вам узнать больше.

Для получения дополнительной информации загрузите наше бесплатное вводное руководство  по тонкопленочным покрытиям (включая покрытие PVD, CVD и DLC) или , свяжитесь с нами сейчас!

Определение физического осаждения из паровой фазы (PVD)

Покрытие

PVD (физическое осаждение из паровой фазы), также известное как тонкопленочное покрытие, представляет собой процесс, при котором твердый материал испаряется в вакууме и осаждается на поверхность детали.Однако эти покрытия представляют собой не просто металлические слои. Вместо этого составные материалы наносятся атом за атомом, образуя тонкий, связанный, металлический или металлокерамический поверхностный слой, который значительно улучшает внешний вид, долговечность и/или функциональность детали или продукта. Здесь, в VaporTech, ваше покрытие для физического осаждения из паровой фазы разработано нашими учеными для ваших строгих нужд и может быть легко настроено для изменения цвета, долговечности или других характеристик покрытия.

Мы продаем машины для осаждения из паровой фазы, способные реализовать несколько технологий нанесения покрытий в одной компактной и простой в использовании системе.Это создает универсальность, которой нет в других системах. Мы также предлагаем запатентованный процесс катодной дуги с более низкой температурой (LTAVD®), который может покрывать более широкий спектр материалов (включая пластик), чем конкурирующие высокотемпературные системы.

Откройте для себя новую серию VT-i. Полностью переработан, чтобы стать более компактным, простым в использовании и эффективным. Покройте свои продукты всего за копейки за часть. Теперь также представлен ряд размеров, что гарантирует, что мы предлагаем модель нужного размера для любого бизнеса.Независимо от того, хотите ли вы начать наносить покрытие на свою продукцию, реализовать существующие потребности в покрытии или модернизировать существующую систему, у нас есть модель, соответствующая вашим бизнес-целям

Загрузите наше вводное руководство!

Что такое PVD-покрытие? Покрытия для физического осаждения из паровой фазы

Написано Мэттом Хьюзом, президентом Semicore Equipment, Inc.

PVD означает физическое осаждение из паровой фазы.Покрытие PVD относится к различным методам нанесения тонких пленок, при которых твердый материал испаряется в вакуумной среде и наносится на подложку в виде покрытия из чистого материала или сплава.

Поскольку процесс переносит материал покрытия в виде отдельного атома или на молекулярном уровне, он может обеспечить чрезвычайно чистые и высокоэффективные покрытия, которые для многих применений могут быть предпочтительнее других используемых методов. Покрытия PVD, лежащие в основе каждого микрочипа и полупроводникового устройства, прочной защитной пленки, оптических линз, солнечных панелей и многих медицинских устройств, обеспечивают важнейшие эксплуатационные характеристики конечного продукта.Если покрытие должно быть очень тонким, чистым, прочным или чистым, PVD предлагает решение.

Он используется в самых разных отраслях промышленности, таких как оптические приложения, от очков до самоочищающихся тонированных стекол, фотогальванические приложения для солнечной энергии, такие устройства, как компьютерные чипы, дисплеи и средства связи, а также функциональные или декоративные покрытия из прочного твердого защитные пленки с блестящим золотым, платиновым или хромовым покрытием.

Двумя наиболее распространенными процессами нанесения покрытий методом физического осаждения из паровой фазы являются распыление и термическое испарение.Распыление включает бомбардировку материала покрытия, известного как мишень, электрическим зарядом высокой энергии, заставляющим его «распылять» атомы или молекулы, которые осаждаются на подложке, такой как кремниевая пластина или солнечная панель. Термическое испарение включает нагревание материала покрытия до точки кипения в условиях высокого вакуума, в результате чего поток пара поднимается в вакуумной камере, а затем конденсируется на подложке.

Что делает PVD-покрытия очень прочными, устойчивыми к коррозии и царапинам?

Возможность наносить покрытия на атомарном уровне с помощью PVD позволяет контролировать структуру, плотность и стехиометрию пленок.Используя определенные материалы и процессы, мы можем разработать желаемые характеристики пленки, осажденной из паровой фазы, такие как твердость, смазывающая способность, адгезия и многое другое.

Эти покрытия могут уменьшить трение и обеспечить защиту от повреждений. Область применения этих покрытий постоянно расширяется. Аэрокосмическая промышленность, автомобилестроение, оборона, производство и многое другое, где долговечность имеет решающее значение.

Этот тип покрытий для физического осаждения из паровой фазы также может обладать высокой устойчивостью к потускнению и коррозии, что позволяет использовать их для широкого спектра декоративных покрытий с не тускнеющими цветами.Золотое или платиновое PVD-покрытие обеспечивает блестящую отделку, которая делает часы очень устойчивыми к царапинам и потертостям, вызывающим стирание менее эластичных процессов.

Нитрид титана и аналогичные покрытия обеспечивают красивую отделку, которая также очень устойчива к коррозии и износу. Это делает их широко используемыми на предметах домашнего обихода, таких как дверные ручки, сантехническое и морское оборудование, а также в станочных инструментах, ножах, сверлах и т. д. Он позволяет получать покрытия с превосходной твердостью, долговечностью и износостойкостью.

Безопасны ли покрытия PVD?

Процессы физического осаждения из паровой фазы представляют собой экологически безопасный метод или метод «покрытия», который значительно снижает количество токсичных веществ, которые необходимо использовать, обрабатывать и утилизировать по сравнению с другими «влажными» процессами, которые включают жидкие прекурсоры и химические реакции, используемые для достижения такой же результат. Поскольку технология физического осаждения из паровой фазы позволяет создавать исключительно чистые и долговечные покрытия, она является предпочтительной технологией для производства хирургических и медицинских имплантатов.

Как наносят покрытия PVD?

Независимо от того, является ли конкретный процесс применения распылением или термическим испарением, оба процесса физического осаждения из паровой фазы представляют собой, по сути, высоковакуумные методы, при которых исходный материал испаряется в плазму атомов или молекул и осаждается на широком диапазоне подложек. Осуществляется в камере высокого вакуума при давлении, близком к космическому, от 10 -2 до 10 -6 Торр (от 10 2 до 10 4 миллибар), процесс обычно происходит при температуре от 50 до 500 градусов Цельсия. .

Объект, подлежащий покрытию, закрепляется в приспособлении и помещается в камеру вакуумного напыления. Камера откачивается до оптимального давления в зависимости от используемых материалов покрытия, подложки и технологических требований, а покрываемый объект часто предварительно нагревается и очищается плазмой.

Что такое распространенные материалы для нанесения PVD-покрытия?

Материал покрытия, который будет напыляться или испаряться, известен как «целевой» или «исходный материал». Существуют сотни материалов, обычно используемых в PVD.В зависимости от того, что является конечным продуктом, материалы варьируются от металлов, сплавов, керамики, композиций до всего, что есть в периодической таблице.

Некоторые процессы требуют уникальных покрытий, таких как карбиды, нитриды, силициды и бориды, для специальных применений. Каждый из них обладает особыми качествами, адаптированными к конкретным требованиям к производительности. Например, графит и титан часто используются в высокопроизводительных аэрокосмических и автомобильных компонентах, где трение и температура являются решающими факторами успеха.

Для достижения однородной толщины тонкопленочного покрытия, которое часто составляет несколько атомов или молекул, детали, подлежащие покрытию, часто вращают по нескольким осям с одинаковой скоростью или помещают на конвейерные ленты, движущиеся мимо плазменного потока осаждаемого материала. Одно- или многослойные покрытия могут наноситься в течение одного и того же цикла осаждения.

Почему аргон используется для PVD?

Аргон — инертный газ, что означает, что он не может химически соединяться с другими атомами или соединениями.Это гарантирует, что материал покрытия останется чистым, когда он попадет в паровую фазу в вакуумной камере, прежде чем он будет нанесен на подложку.

Кроме того, в камеру вакуумного напыления могут быть введены химически активные газы, такие как азот, кислород или ацетилен, для получения соединений, создающих очень прочную связь между покрытием и подложкой при его осаждении. Хотя тонкопленочные покрытия могут иметь толщину от нескольких ангстрем до многих микрон, они образуют чрезвычайно прочное покрытие, которое хорошо работает во многих областях, таких как декоративная отделка, электротехнические и другие функциональные покрытия.Приложения безграничны!

Из всех преимуществ процесса PVD-покрытия, благодаря которому создаются одни из самых прочных, блестящих и передовых технологий нашего времени, от микрочипов до солнечных панелей, самым важным является тот факт, что PVD-покрытия можно наносить без токсичных веществ. остатки или побочные продукты, которые ухудшают окружающую среду нашей планеты.

 

Мэтт Хьюз является президентом Semicore Equipment Inc, ведущего мирового производителя оборудования PVD для электроники, солнечной энергетики, медицины, оптики, автомобилестроения и связанных с ними высокотехнологичных отраслей.Позвольте нашим услужливым сотрудникам службы поддержки ответить на любые ваши вопросы о том, как внедрить наилучшие методы и оборудование для ваших конкретных нужд, связавшись с нами по адресу [email protected] или позвонив по телефону 925-373-8201.

 

Связанные статьи

 

Двумя наиболее распространенными методами физического осаждения тонких пленок из паровой фазы или PVD являются термическое испарение и распыление. Термическое испарение включает нагревание твердого материала, который будет использоваться для покрытия подложки внутри камеры высокого вакуума, до тех пор, пока он не начнет кипеть и испаряться, создавая давление пара.Распыление включает бомбардировку материала-мишени частицами высокой энергии, которые должны быть нанесены на подложку, такую ​​как кремниевая пластина или солнечная панель. Каждый процесс осаждения тонких пленок имеет свои преимущества и недостатки в зависимости от конкретного применения. …. Подробнее

 

Термическое испарение включает нагревание твердого материала внутри камеры высокого вакуума, чтобы довести его до температуры, которая создает давление пара. Внутри вакуумной камеры даже относительно низкого давления пара достаточно, чтобы поднять облако пара.Этот испаренный материал теперь представляет собой поток пара, который пересекает камеру и попадает на подложку, прилипая к ней в виде покрытия или тонкой пленки. …. Подробнее

 

 

Напыление — это метод нанесения тонкопленочного покрытия, при котором материалу-мишени, используемому в качестве покрытия, придается электрический заряд, в результате чего он бомбардируется молекулами ионизированного газа в вакуумной среде, в результате чего атомы «распыляются» в плазму. Эти испаренные атомы затем осаждаются, когда они конденсируются в виде тонкой пленки на подложке, подлежащей покрытию….. Подробнее

 

Что такое PVD? Процессы и материалы покрытия

Автор: Эндрю Коэн, менеджер по продукции, Materion Advanced Materials  

ПРОЦЕССЫ PVD И МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ПОКРЫТИЯ

Осаждение тонкопленочных слоев из паровой фазы осуществляется несколькими методами. Мы рассматриваем методы и оборудование физического осаждения из паровой фазы (PVD), которые широко используются в крупносерийном производстве покрытий, которые находят применение в оптической, дисплейной, декоративной, трибологической и энергогенерирующей/сберегающей отраслях.Многочисленные процессы PVD и материалы покрытия были разработаны и оптимизированы для конкретных применений. Материалы покрытий классифицируются как диэлектрические соединения, металлы, сплавы или смеси. Один и тот же материал может проявлять разные оптические, электрические и механические свойства в зависимости от процесса осаждения.

Оксид титана является уникальным примером соединения оксида металла, который, в зависимости от параметров процесса осаждения, может быть превращен в пленочные слои, которые являются: прозрачными, электропроводящими, химически реагирующими на свет и биологические агенты, химически инертными или проявляющими спектрально-селективное поглощение .Зависимыми параметрами являются исходный состав, степень окисления, кристаллическая структура и плотность упаковки. В основном в производстве используются две технологии PVD:

• Термическое испарение резистивным нагревом или с использованием электронно-лучевого нагрева
• Напыление, нетермический процесс

В основные методы PVD внесены изменения и дополнения, позволяющие использовать различные материалы покрытия и типы подложек. Технологические добавки, предназначенные для изменения роста, наноструктуры или состава пленки путем управления перечисленными выше зависимыми переменными, включают бомбардировку растущей пленки высокоэнергетическими инертными и/или реактивными ионами, нагрев подложки, состав атмосферы и парциальное давление, скорость и угол падения паров.Еще один важный переменный вклад в зарождение и самоорганизующуюся структуру роста конденсирующихся адатомов, который мы часто обсуждали, — это состояние — как химическое, так и физическое — поверхности подложки.

Процессы испарения

Источники с резистивным нагревом (RH) состоят из металлических контейнеров, которые могут быть открытыми и иметь форму лодки или закрытыми, например, с перегородкой и выходным отверстием. Тип используемого источника и его металл (или облицовка поверхности) зависят от того, плавится ли материал при нагревании или возгоняется.Для формирования источников используются тугоплавкие металлы (Ta, Mo, W) и керамические или графитовые тигли. Поскольку большинство соединений фтора плавятся, часто используют открытую емкость, а испарение происходит с большой площади расплава. Если материал возгоняется, как это происходит с сульфидными и селенидными соединениями и некоторыми оксидными соединениями, используется коробчатый источник с перегородками, который испускает пар.

Материалы, для испарения которых требуется высокая температура (>~1000°C), такие как тугоплавкие оксидные соединения и тугоплавкие металлы, требуют более высокой температуры источника сфокусированного электронного луча (E-B).Почти любой материал, который можно испарить с помощью RH, можно испарить с помощью E-B; однако мощность (высокое напряжение) должна быть снижена, например, для соединений фтора, чтобы предотвратить диссоциацию. Такие металлы, как алюминий, золото и медь, имеют более низкую температуру испарения, чем диэлектрики, и обычно используется относительная влажность. Оксидные и нитридные соединения обычно требуют присутствия реактивной атмосферы для восстановления соединения или установления правильного состава пленки. Парциальное давление соответствующего газа, осаждение с соответствующей скоростью и температура подложки — все это влияет на состав пленки.

Процесс физического осаждения из паровой фазы (PVD)

PVD — это процесс прямой видимости, при котором профиль потока пара представляет собой приблизительно косинусное распределение при условии, что длина свободного пробега (MFP) молекул испаряющегося вещества больше, чем глубина рассеяния остаточной атмосферы. При давлении 1 е-05 Торр (0,01 Па) МДП составляет 1 м. Расстояние между подложкой и источником должно быть меньше, чем MFP, чтобы предотвратить потерю скорости из-за чрезмерного рассеяния фоном резидентного газа.Для достижения однородной толщины покрытия на большой площади подложки необходимо учитывать особые геометрические особенности. Субстраты обычно находятся в движении через распределение шлейфа, чтобы обеспечить случайную выборку времени и площади. Инструмент для подложки может вращаться в планетарном движении для повышения плотности пленки. Для точной настройки однородности толщины могут быть добавлены различные формы окклюзионной маскировки. Мониторинг толщины можно проводить косвенно с помощью кварцевого генератора или непосредственно с помощью оптического монитора.Теперь доступны системы покрытия, которые могут автоматически выполнять дизайн многослойного покрытия и контролировать толщину отдельных слоев в соответствии с запрограммированным дизайном.

Источник IAD и дополнительные формы PVD

Ионизация кислорода при парциальном давлении или испаряющихся частиц, производимых в энергичной плазме или с использованием источника ионов для ионно-стимулированного осаждения (IAD), обеспечивает более высокие энергии. Источник IAD ионизирует и ускоряет ионы аргона и кислорода по направлению к подложкам.Активный кислород дополняет оксидное соединение, а энергичные ионы Ar+ уплотняют растущую пленку, увеличивая плотность ее упаковки. Энергии ионов в сотни эВ возможны с источниками IAD. В некоторых процессах подложка или ее держатель могут иметь смещение по отношению к источнику, достигающему той же цели, но при более низких энергиях.

Другие формы PVD для оптических применений включают импульсное лазерное осаждение (PLD) и атомно-слоевое осаждение (ALD). PLD имеет преимущество сохранения состава исходного материала для большого разнообразия составов.Он не нашел применения в крупносерийном производстве из-за малой площади покрытия и дорогих лазерных аксессуаров. ALD основан не на испарении, а на химической реакции исходных газов при температуре 200°C или выше. Его преимущества заключаются в получении плотных пленок, стабильного воспроизводимого состава и предсказуемой толщины без необходимости мониторинга в реальном времени.

Напыление

Процессы испарения основаны на испарении материала путем его нагревания выше температуры его плавления или сублимации.При напылении атомы материалов смещаются ударом ионов, атомов или других частиц, которые создаются в энергичной плазме, когда кинетическая энергия этих частиц превышает энергию связи поверхности мишени. Базовый метод распыления представляет собой диод с плазменным разрядом между анодом и катодом. На рис. 1 показаны основные конфигурации методов напыления. Материал катодной мишени может иметь практически любой состав, например, изоляторы, металлы и сплавы, и его можно напылять для осаждения твердых тонких пленок заданного состава.Оксиды и нитриды могут быть реактивно распылены из металлических мишеней, как правило, с использованием плазмы постоянного тока. Мишени, состоящие из диэлектриков, керамики и мишеней с низкой электропроводностью, напыляются с использованием плазменных вариаций, включая РЧ-распыление. Обычно рабочим газом является аргон, а в конечный состав напыленной пленки добавляется реактивный газ.



Рисунок 1. Конфигурация распыления базовой техники.

Добавление концентрированных магнитных полей вблизи мишени увеличивает скорость и распределение осаждения (магнетронное распыление) за счет увеличения плотности плазмы и плотности мощности на поверхности мишени.Энергии составляют 1-10 эВ для классического напыления, что примерно в 10 раз больше, чем энергии R-H или E-B. Полезным последствием является то, что напыленные пленки более плотные, чем напыленные; отрицательным является более высокое напряжение сжатия, которое для некоторых применений необходимо уменьшить за счет оптимизации процесса. Сплавы материалов можно распылять с сохранением исходного состава, если только коэффициенты распыления двух материалов существенно не отличаются друг от друга. Несмотря на такие различия, мишень можно настроить для контроля состава осаждаемой пленки.

Скорость распыления

В последнее время импульсная мощность высокой и средней частоты используется для создания высоких скоростей распыления, а двойные магнетроны были сконфигурированы для смешивания двух разных материалов для создания пленок с совершенно новыми свойствами. В качестве альтернативы, в методе ионно-лучевого распыления (IBS) удаленный источник, производящий ионы с энергиями в сотни единиц, направляется на цель. Энергия и масса сталкивающихся частиц определяют, сколько атомов мишени распыляется. Поскольку процесс напыления очень повторяем, контроль толщины осуществляется за счет контроля мощности и времени осаждения.При распылении из мишеней, реагирующих с кислородом или азотом, большая стабильность скорости и состава достигается с помощью регулятора оптической эмиссии, который поддерживает выбранную степень окисления, на что указывает интенсивность его линейной эмиссии.

Давление в камере напыления на три порядка выше, чем при испарении, следовательно, рассеяние из-за столкновений очень велико, а расстояние между мишенью и подложкой уменьшено до нескольких сантиметров. Благоприятным последствием разброса при высоких давлениях является то, что распределение легче привести в соответствие с неплоскими формами.Обсуждения, содержащие более подробную информацию о многих аспектах процессов напыления, появлялись в предыдущих выпусках новостей о материалах для покрытий. Свяжитесь с командой Materion для получения дополнительной информации о материалах для осаждения и мишенях для распыления, написав нам по электронной почте [email protected]

 


Прочие ресурсы группы Advanced Materials:

Три различных типа покрытия PVD

Физическое осаждение из паровой фазы (или PVD) — это процесс, при котором металлический материал испаряется, а затем конденсируется на поверхности производственной детали в виде покрытия.Покрытие PVD повышает твердость, долговечность, химическую стойкость и стойкость к окислению производственной детали. Этот процесс чаще всего используется в аэрокосмической, автомобильной и медицинской промышленности, среди прочего, для обеспечения долговечности ювелирных изделий, таких как внешний вид, улучшенные эксплуатационные характеристики на протяжении всего срока службы и простота очистки.

Методы физического осаждения из паровой фазы для функционального покрытия на весь срок службы стали популярными в 1970-х годах и с тех пор стали неотъемлемой частью различных отраслей промышленности.Существует множество процессов PVD, которые охватывают спектр желаемых функциональных и эстетических свойств. Однако тремя наиболее часто используемыми формами являются термическое испарение, напыление и дуговое осаждение из паровой фазы. Существуют подмножества каждого процесса покрытия PVD, но все они дают одинаковые результаты.

1. Термическое напыление

Существует два типа термического напыления: импульсное лазерное напыление и электронно-лучевое напыление. Оба процесса используют энергию для испарения металлического материала (например, титана, циркония, хрома, алюминия или меди) в вакуум.Затем вакуум позволяет паровым изделиям перемещаться к относительно более холодным производственным частям, где они снова конденсируются и кристаллизуются в тонкое затвердевшее металлическое состояние. Этот тип PVD чаще всего используется в микропроизводстве компьютерной промышленности или для таких продуктов, как пленочная упаковка.

2. Напыление

В настоящее время в производстве используются два типа напыления: ионно-лучевое напыление и магнетронное напыление. В первом случае ионный пучок направляет сильное электрическое поле на поверхность испаряемого материала.Это вызывает ионизацию газообразных паров металла, после чего передача импульса направляет эти ионы к целевой производственной части. При магнетронном распылении положительно заряженные ионы ускоряются электрическим полем, а затем накладываются на части мишени. Этот процесс обычно используется в медицинской промышленности для производства лабораторной продукции и оптических пленок.

3. Дуговое напыление из паровой фазы

Наш любимый метод PVD-покрытия в Bend Plating — дуговое напыление, или, в нашем случае, низкотемпературное дуговое напыление (LTAVD).В этом процессе используется низковольтная дуга для испарения исходного металлического материала в испаренные частицы металла. Эти испаренные атомы металла объединяются с молекулами реактивного газа в состоянии плазмы, которые снова конденсируются на относительно более холодных производственных частях в непосредственной близости. Производственные детали вращаются на многоосевой карусели для получения равномерно распределенного покрытия в течение всего срока службы в цветах, которые включают оттенки черного, бронзового, золотого, графитового, никелевого, синего, пурпурного и «радужные» комбинации более чем одного цвета.

LTAVD — наша любимая форма PVD-покрытия, поскольку это наиболее экологически безопасный метод, который позволяет получить очень тонкое (от 0,25 до 4,0 микрон) твердое металлическое покрытие, доступное в широком диапазоне цветов. Покрытие PVD имеет прозрачное качество, которое позволяет просвечивать нижележащему хрому или полировке. Матовая и матовая металлическая отделка также покрывается PVD-покрытием, чтобы зафиксировать желаемый внешний вид и обеспечить пожизненную устойчивость к коррозии, химическим веществам и царапинам. PVD также может использоваться на более дешевых или легких базовых материалах (включая пластик и алюминий) и обеспечивает превосходный внешний вид, устойчивость к истиранию и коррозии.

Свяжитесь с компанией Bend Plating для получения дополнительной информации о наших услугах по нанесению покрытия методом PVD. Мы хотели бы рассказать вам больше о нашем процессе, а также предоставить вам бесплатную оценку вашего проекта.

Системы покрытия PVD от voestalpine eifeler Vacotec

Системы покрытия PVD от voestalpine eifeler Vacotec

Добро пожаловать к вашему эксперту по системам покрытия PVD

В 1983 году в Дюссельдорфе, Германия, была успешно основана нынешняя группа компаний voestalpine eifeler.Строительство завода PVD было начато еще в 1990 году.

Результат впечатляет: к настоящему времени 24 предприятия по всему миру были оснащены системами PVD-покрытия от voestalpine eifeler Vacotec GmbH. Мы очень гордимся этой цифрой, потому что наши самые жесткие критики находятся внутри компании и требуют лучших советов и высочайшего качества для обеспечения экономического успеха.

В то же время мы можем оглянуться на большое количество клиентов по всему миру, которые ценят наши обширные консультационные услуги и наши технологически сложные системы PVD.

Воспользуйтесь нашим ноу-хау в области PVD-покрытия. Наши PVD-покрытия разрабатываются в нашем собственном отделе исследований и разработок и учитывают потребности рынка и клиентов. Обстоятельство, которое отвечает вашим индивидуальным потребностям, поскольку мы сами являемся поставщиком услуг по нанесению покрытий PVD и, таким образом, знаем, что требуется на рынке.

Интенсивное сотрудничество с университетами и научно-исследовательскими институтами обеспечивает, помимо прочего, доступ к большому количеству компетентных инженеров и разработчиков, которые исследуют и разрабатывают новые PVD-покрытия только на пяти наших собственных предприятиях PVD.Эта компетенция дополняется комплексной аналитикой для диагностики слоев и поверхностей.

Воспользуйтесь возможностью ниже, чтобы получить обзор нашего обширного портфеля продуктов и услуг.

Запрос стоит гарантированно

  • Надежные и простые в обслуживании системы PVD
  • Простое обращение с системами
  • Ассортимент технологически сложной продукции
  • Покрытия PVD для самых высоких требований во всех сегментах
  • Возможны индивидуальные рецептурные решения
  • Обслуживание по всему миру
  • хорошее соотношение цены и качества

Ваша отрасль

У вас есть одна цель: инвестируя в новый центр нанесения покрытий или другую систему PVD, вы хотите обеспечить долгосрочный экономический успех своей компании.Инвестиции должны быть хорошо продуманы и адаптированы к вашим индивидуальным потребностям. Система PVD не является товаром-заменителем, который настраивается одинаково для каждой отрасли.

Наши технические консультанты начинают с вашей первоначальной ситуации, рассматривают вашу задачу как свою и консультируют вас целостно – от разумной интеграции системы PVD в ваше производство до необходимого периферийного оборудования, которое вы можете приобрести непосредственно у нас, до обслуживания и договор на техническое обслуживание.

Ниже вы найдете первоначальный обзор отраслей, для которых мы уже предлагаем индивидуальные решения из нашего портфолио.

Вы не можете найти свою отрасль? Нет проблем, мы найдем индивидуальные решения для вашей заявки.

Убеждение с помощью технологий

  • Технология DUPLEX для повышения твердости поверхности материала подложки и, следовательно, повышения эффективности производства
  • Технология SPCS для минимизации дефектов слоя (капель), что приводит к более гладкой поверхности слоя по сравнению с обычными слоями ARC
  • Система затвора мишеней для предотвращения загрязнения мишеней, что повышает эффективность процессов
  • Система быстрого охлаждения для увеличения скорости охлаждения для сокращения времени процесса и максимального коэффициента использования
  • Разборная рама для гибкой установки системы PVD в тесных производственных помещениях

Наш портфель услуг

Вместе с вами анализируем требования и граничные условия.Вместе мы создадим индивидуальную концепцию.

От планировки до монтажа на месте: мы проходим все этапы вместе с вами. Ваш успех – наша цель. – Расширенное обучение входит в стандартную комплектацию наших пакетов.

Наши системы PVD отличаются простотой эксплуатации.Комплексная концепция обучения ждет ваших пользователей, чтобы вы были готовы к повседневному использованию.

Вы хотите обеспечить устойчивый успех своих инвестиций в систему PVD. Наш сервисный отдел обеспечивает их безопасность и все необходимое: от личных консультаций до каталогов запчастей.

Вы не удовлетворены текущими характеристиками инструментов или компонентов с покрытием? Мы рады предложить вам контролируемые и задокументированные шаги по оптимизации после детального анализа вместе с вами.

Краткий обзор наших гибких универсальных PVD-покрытий

Мы разрабатываем и планируем наши модели установок на основе ваших индивидуальных потребностей.За последние годы мы спроектировали и постоянно совершенствуем большое количество различных систем. Гибкость является важным фактором в покрытии PVD. С нашими последующими системами PVD вы можете рассчитывать на высокую степень гибкости в процессе нанесения покрытия.

Полезный объем

Ø 350 x 325 мм

Максимальное количество пакетов в день

до 6 партий

Особенности

быстрый ввод в эксплуатацию (Plug&Play)

Полезный объем

Ø 450 x 485 мм

Максимальное количество пакетов в день

до 5 партий

Особенности

доступны все покрытия ARC

Полезный объем

Ø 450 x 485 мм

Максимальное количество пакетов в день

до 5 партий

Особенности

идеально подходит для компонентов, доступны все трибологические слои

Краткий обзор наших эффективных систем PVD

Эффективность является еще одним важным аспектом в области покрытия PVD.С помощью наших больших и производительных систем PVD вы можете легко наносить покрытие на крупные инструменты, детали или компоненты или наносить покрытие в больших количествах всего за несколько партий.

Полезный объем

Ø 590 x 700 мм

Максимальное количество пакетов в день

до 5 партий

Особенности

Компактная, гибкая конструкция, система быстрого охлаждения и система целевого затвора

Полезный объем

Ø 800 x 880 мм

Максимальное количество пакетов в день

до 4 партий

Особенности

подходит для крупносерийного и серийного производства пресс-форм, блестит благодаря малой занимаемой площади

Полезный объем

Ø 650 x 1.000 мм

Максимальное количество пакетов в день

до 3 партий

Особенности

подходит для серийного производства, доступны все трибологические слои

У вас есть задача в области систем покрытия PVD? Просто свяжитесь со мной.

Системы PVD и покрытия от voestalpine eifeler Vacotec всегда «современны», потому что наши самые жесткие критики находятся внутри компании: наши центры покрытий по всему миру точно сообщают нам, что им нужно дополнительно. Это заставляет нас всегда быть на шаг впереди.

Д-р Эккарт Восс, руководитель отдела продаж, voestalpine eifeler Vacotec GmbH

Die voestalpine eifeler Unternehmensgruppe gehört zur High Performance Metals Division des voestalpine Konzerns.
Die Division konzentriert sich auf technologisch anspruchsvolle Produktsegmente und ist Weltweit Marktführer für Werkzeugstähle und Sonderwerkstoffe.

  • Эфирное
  • Производительность
  • Статистика
Настройки конфиденциальности

Здесь вы найдете обзор всех используемых файлов cookie.Вы можете применить индивидуальный подбор.

Имя Печенье Борлабс
Провайдер Владелец этого сайта (группа voestalpine eifeler)
Назначение Сохраняет выбор посетителя
Имя файла cookie borlabs-cookie
Срок действия файла cookie 1 год

Пожалуйста, используйте не устаревший браузер.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.