Медицина и здравоохранение сегодня

Подготовка поверхности изделия к нанесению покрытия

Учебные материалы / Методы нанесения антибактериального покрытия на имплантат / Подготовка поверхности изделия к нанесению покрытия

Страница 2

Наиболее простое устройство для термического испарения легкоплавких металлов- плоский кварцевый или шамотный тигель, в котором металл плавится с помощью токов Фуко. Тугоплавкие металлы свивают в спирали, и испарение происходит непосредственно из спиралей при пропускании через них электрического тока определенной силы. Для испарения больших количеств металла применяют вольфрамовые или молибденовые лодочки, а также тигли из алунда или окиси бериллия; испаритель разогревается джоулевым теплом, выделяемым испарителем при пропускании электрического тока. Для осаждения золота и серебра их можно заготовить в виде проволоки, вокруг которой наматывается вольфрамовая спираль; для осаждения никеля, хрома, платины, родия вначале наносят их электролитическим путем на чистый вольфрамовый подогреватель. Вакуумная установка ВУТП-2 дает возможность наносить тонкослойные оптические покрытия из диэлектрических, полупроводниковых и проводниковых материалов термическим испарением с одновременным контролем толщины слоя в процессе его нанесения. На установке можно изготовлять многослойные интерференционные оптические фильтры; отражающие, просветляющие, светоделительные, защитные покрытия. Установка колпакового типа. Размеры колпака: высота 630 мм, внутренний диаметр 550 мм, наружный диаметр 650 мм, объем 162 л.

Колпак поднимается и опускается с помощью электродвигателя. Колпак устанавливают на плиту, на которой расположен механизм планетарного вращения образцов, три] испарителя с питателями и нагреватель образцов. Температура нагрева печью сопротивления составляет 200° С. Образцы могут иметь два вида вращения: одиночное и планетарное. В случае одиночного вращения максимальный диаметр обрабатываемых деталей 450 мм, в случае планетарного- 165 мм.

Механизированная дозированная подсыпка может производиться без нарушения вакуума в объеме. С наружной стороны колпака припаяна трубка для водяного охлаждения. Система откачки установки показана на рис. 6. При охлаждении ловушки водой давление в рабочем пространстве 2*10-5 мм рт. ст. достигается за 12 мин с помощью диффузионного насоса Н-2Т. Для предварительного разрежения применяют насос ВН-2МГ, за 4 мин достигается давление 10-2 мм рт. ст.

Для катодного распыления полоску металла или другого материала подвергают бомбардировке положительными ионами в газовом разряде, что вызывает распыление атомов металла. В камере создается давление порядка 10-5 мм рт. ст. (рис. 7), после чего в нее через натекатель впускают водород или аргон при непрерывной откачке, т. е. устанавливай заданное постоянное давление водорода или аргона. Между распыляемой металлической пластиной А и опорной плитой В создается разность потенциалов 1000-2000 В, причем пластина А служит катодом. Давление в камере устанавливают таким образом, чтобы можно было наблюдать светящийся разряд с темной полосой порядка 1 см у поверхности катода.

При таких условиях как раз и происходит выбивание атомов металла из катода положительными ионами. Атомы металла осаждаются на стеклянной пластине 6. Применяя в качестве катода платину, распыляемую в водороде при напряжении 1000 В и расстоянии между электродами 4 см, можно получить в течение часа плотную непрозрачную пленку. Метод катодного распыления позволяет наносить защитные пленки на любые материалы и проводить процесс при довольно низких температурах. Однако металлические пленки полученные методом катодного распыления, по качеству значительно уступают пленкам, полученным методом испарения.

Преимущество вакуумных методов перед традиционными методами нанесения покрытия очевидно, при нанесении покрытия в вакууме, можно получать пленки различной толщины, равномерность и сплошность покрытия намного лучше , а так же качество самого покрытия на порядок выше. Однако существенным минус является сложность конструкции и процесса нанесения. (окунанием или кистью легче и быстрее).