Mètodes de preparació i característiques del procés de vidre revestit

Els avantatges de rendiment del vidre revestit provenen de la construcció precisa de les seves pel·lícules primes funcionals, un procés que es basa en diverses tecnologies de preparació madures. Basats en diferents principis de formació de pel·lícules i entorns de procés, els mètodes de preparació principals es poden classificar en deposició física de vapor (PVD), deposició de vapor químic (CVD) i deposició en fase líquida (LPD). Cada mètode té les seves pròpies característiques pel que fa a la qualitat de la pel·lícula, l'eficiència de la producció i l'adaptabilitat de l'aplicació, que constitueixen col·lectivament la base tecnològica per a la producció a gran-escala i personalitzada de vidre revestit.

La deposició física de vapor (PVD) és actualment la via de procés més utilitzada. El seu nucli es troba a transferir àtoms o molècules diana sòlides a la superfície del vidre per formar una pel·lícula fina. Entre aquests, la polverització de magnetrons utilitza un camp magnètic per confinar ions d'alta -energia al plasma per bombardejar l'objectiu, fent que els àtoms diana es dipositin i es dipositin sobre el substrat de vidre. Aquest mètode permet un control precís del gruix i la composició de la pel·lícula, el que el fa adequat per a la preparació de pel·lícules multicapa metàl·liques, òxids metàl·lics i compostes. Les pel·lícules resultants són uniformes, denses i tenen una forta adherència al substrat, cosa que les fa molt utilitzades en la producció de vidre de baixa -E i vidre d'alta-reflectivitat. L'evaporació al buit vaporitza el material pel·lícula mitjançant l'escalfament, que després es condensa en una pel·lícula en un ambient al buit. Compta amb equips senzills i altes taxes de deposició, però la seva capacitat per controlar la uniformitat de composicions complexes és relativament limitada, per la qual cosa s'utilitza principalment per preparar pel·lícules de metall simple o d'aliatge simple-.

La deposició química de vapor (CVD) és un procés en què un precursor gasós reacciona químicament sobre una superfície de vidre per formar una pel·lícula sòlida. El CVD atmosfèric o de baixa-pressió pot aconseguir una gran-formació de pel·lícules uniformes a temperatures relativament baixes, cosa que el fa especialment adequat per preparar pel·lícules dielèctriques com ara el diòxid de silici i el nitrur de silici. Tanmateix, la manipulació dels subproductes de la reacció i el control de l'estrès pel·lícula requereixen una gestió meticulosa. La deposició de vapor químic millorat per plasma-(PECVD) introdueix plasma per activar la reacció, cosa que permet la producció de pel·lícules d'alta-qualitat i alta-adhesió a baixes temperatures. S'utilitza habitualment per al revestiment frontal-en vidres arquitectònics i dispositius de visualització.

Els mètodes de formació de pel·lícules en fase líquida-inclouen els mètodes de sol-gel i el revestiment electroless. El mètode sol-gel utilitza precursors com els alcòxids metàl·lics per formar un sol, que després es recobreix, s'asseca i es tracta amb calor-per formar una pel·lícula d'òxid. Aquest mètode implica temperatures de processament baixes i una inversió mínima en equip, el que el fa adequat per a la preparació de pel·lícules d'òxid funcionals i recobriments compostos. Tanmateix, és lleugerament inferior al mètode de la fase de vapor pel que fa a la uniformitat de la gran-àrea i la precisió del gruix de la pel·lícula. El revestiment químic, d'altra banda, precipita una pel·lícula metàl·lica a la superfície del vidre mitjançant una reacció de reducció en solució. És senzill d'utilitzar i sovint s'utilitza per preparar pel·lícules conductores o decoratives específiques.

Independentment del mètode utilitzat, la qualitat del recobriment depèn de l'optimització sinèrgica del pretractament del substrat, el control de l'atmosfera, la gestió de la temperatura i el post{0}}processament. Per satisfer els requisits òptics, tèrmics i de durabilitat de diferents aplicacions, es poden seleccionar o combinar de manera flexible múltiples tecnologies de preparació per aconseguir una coincidència precisa entre l'estructura i el rendiment de la pel·lícula. Amb el desenvolupament d'equips avançats com ara la polsació de magnetrons polsats i el recobriment continu de rodet-a-roll, l'eficiència de producció i la diversitat funcional del vidre revestit milloren contínuament, posant una base tecnològica sòlida per a l'aplicació-en profunditat del vidre d'alt-rendiment en diverses indústries.