การวิเคราะห์เชิงวัตถุประสงค์ของเทคนิคการเคลือบแพลตตินัม: การชุบด้วยแปรง การชุบด้วยไฟฟ้า และ PVD

การเคลือบแปรงเป็นกระบวนการเปียกแบบดั้งเดิม โดยการใช้แพลตตินัม-ของเหลวหรือเพสต์ที่ประกอบด้วยแพลตตินัมจะถูกทาลงบนพื้นผิวของซับสเตรตโดยตรงด้วยตนเอง ผู้ปฏิบัติงานใช้แปรงหรือหัวฉีดพ่นเพื่อ-สารละลายหรือสารละลายแพลทินัมที่เตรียมไว้ไว้บนพื้นที่เป้าหมาย ตามด้วยการทำให้แห้งและการบำบัดด้วยความร้อนเพื่อการแข็งตัวและการเผาผนึก

ลักษณะและข้อดี:

ความเรียบง่ายและความยืดหยุ่น: ต้องการการลงทุนอุปกรณ์เพียงเล็กน้อย-ไม่มีแหล่งจ่ายไฟหรือระบบสุญญากาศที่ซับซ้อน -เหมาะอย่างยิ่งสำหรับ-ชิ้นเดียวหรือการผลิตชุดเล็ก- และช่วยให้การเคลือบซ่อมแซม "จุด-ถึง-จุด" บนชิ้นงานขนาดใหญ่หรือพื้นที่เฉพาะเฉพาะได้

การควบคุมความหนา: โดยทั่วไปแล้วจะได้ชั้นแพลตตินัมที่ค่อนข้างบาง โดยมีความหนาที่กำหนดโดยความเข้มข้นของสารละลายและจำนวนรอบการแปรง ความสม่ำเสมอได้รับอิทธิพลจากเทคนิคของผู้ปฏิบัติงาน

ข้อจำกัด:

การยึดเกาะและคุณภาพ: การยึดเกาะบนพื้นผิวเรียบมีแนวโน้มที่จะอ่อนกว่าการยึดเกาะที่เกิดจาก PVD หรือการชุบด้วยไฟฟ้า เนื่องจากสารเคลือบมีความบางและมีความพรุน ความต้านทานการกัดกร่อนและความเสถียรในระยะยาว-จึงค่อนข้างด้อยกว่า

ข้อกำหนดการเผาผนึกที่อุณหภูมิสูง-: โดยทั่วไปแล้วจะต้องมีการบำบัดความร้อนที่อุณหภูมิสูง-ในภายหลังเพื่อกำจัดสารอินทรีย์และทำให้เกิดกระบวนการเคลือบโลหะ ซึ่งทำให้ไม่เหมาะสมกับซับสเตรตที่ไวต่ออุณหภูมิ- เช่น โพลีเมอร์บางชนิด

PVD เป็นเทคนิคแบบสุญญากาศ-ที่ทำให้เป้าหมายแพลตตินัมที่เป็นของแข็งกลายเป็นไอทางกายภาพเป็นอะตอมหรือไอออน (เช่น ผ่านการสปัตเตอร์แมกนีตรอนหรือการระเหยลำแสงอิเล็กตรอน-) แล้วสะสมไว้บนพื้นผิวของสารตั้งต้นเพื่อสร้างฟิล์มบางๆ

ลักษณะและข้อดี:

การใช้วัสดุและความบริสุทธิ์สูง: ช่วยให้สามารถควบคุมการสะสมในระดับอะตอม- ทำให้เกิดฟิล์มแพลตตินัมหนาแน่นที่มีความบริสุทธิ์สูงเป็นพิเศษ ในการใช้งานเซลล์เชื้อเพลิง PVD สามารถบรรลุประสิทธิภาพที่เทียบเท่ากับความหนาของการเคลือบ 20 นาโนเมตร เมื่อเทียบกับ 200 นาโนเมตรจากการชุบด้วยไฟฟ้าทั่วไป ซึ่งอาจประหยัดการใช้แพลตตินัมได้มากถึง 90%

การยึดเกาะที่เหนือกว่า: อนุภาคแพลตตินัมพลังงานสูง-จะกระหน่ำพื้นผิวของพื้นผิวในระหว่างการสะสม ซึ่งส่งเสริมการยึดเกาะทางโลหะ-นั้นเหนือกว่าวิธีการเคลือบแบบเปียกมาก

การนำไปใช้งานในวงกว้าง: แทบไม่จำกัดตามประเภทของวัสดุพิมพ์ (โลหะ เซรามิก และแม้กระทั่งพลาสติกที่ทนต่ออุณหภูมิบางชนิด-) และอำนวยความสะดวกในการเคลือบคอมโพสิตหลาย-ชั้น (เช่น Pt-Al)

ข้อจำกัด:

อุปกรณ์และอุปสรรคด้านต้นทุน: ต้องใช้สภาพแวดล้อมสุญญากาศที่สูงและอุปกรณ์สร้างพลาสมาที่ซับซ้อน- โดยมีเงินทุนและค่าบำรุงรักษาสูงกว่ามากเมื่อเทียบกับกระบวนการอื่นๆ

เส้น-ของ-ผลกระทบจากการมอง: อนุภาคที่สะสมตัวเดินทางเป็นเส้นตรง ทำให้เกิดเงา การบรรลุความครอบคลุมที่สม่ำเสมอบนชิ้นส่วนรูปทรงซับซ้อน-ที่มีรูลึกหรือพื้นผิวแบบฝังเป็นสิ่งที่ท้าทายและมักต้องใช้ฟิกซ์เจอร์ควบคุมชิ้นงานที่ซับซ้อน