浸漬鍍膜法:快速制備納米顆粒薄膜的方法
瀏覽次數(shù):2733 發(fā)布日期:2021-3-21
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納米顆粒薄膜在防反射、防霧、自清潔等多功能涂料領域中應用廣泛。它也被頻繁用于生產(chǎn),例如材料保護層,防止金屬腐蝕等方面。如何制備這些納米顆粒薄膜是值得考慮的問題。我們通常很難從目前的幾種制備方法中選出最適合自己應用的方法。但如果薄膜的堆積密度不是首先需要考慮的問題時,浸漬鍍膜則是目前最簡單的納米粒子涂覆基材的方法。更多百歐林納米薄膜沉積解決方案,請查看
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浸漬鍍膜工藝流程
理論上,浸漬鍍膜非常簡單。將基材垂直浸入含有納米顆粒的溶液中。首先讓基材保持浸沒在溶液中,并留出一些時間進行納米顆粒沉積;之后,將基材從溶液中提拉出并使其干燥。但是,當需要精確控制沉積材料在基材上的性質(zhì)時(厚度、沉積密度等),浸漬鍍膜的過程也有幾個因素需要考慮。
浸漬鍍膜過程一般分為三個步驟:
- 基材浸入
- 納米顆粒吸附和基材表面溶劑排出
- 溶劑揮發(fā)
基材浸入
基材的浸入通常是采用垂直浸入的方法。但為了得到不對稱的沉積厚度,還可以采用不同角度的傾斜浸入方法。浸入通常由計算機程序控制,以實現(xiàn)自動浸入和恒定的浸入速率。浸入后,將基材保留在溶液中,留出足夠的時間完全潤濕基材。基材和納米顆粒表面的物理化學性質(zhì)都會影響需要浸漬的時間長短。
納米顆粒沉積
在浸沒完成之后,將基材從溶液中提拉出。基材提拉的速度會影響鍍層的均勻性,較高的提拉速度會導致鍍層較厚。因此,在基材提出的整個過程中應該保持速度恒定,并且避免任何振動。
溶液的濃度也是重要的影響因素。濃度太低會導致基材的鍍層不均勻,高濃度溶液會引起溶液相中的納米顆粒團聚,從而導致納米顆粒的多層自組裝。因此,合適的溶液濃度對保持鍍膜的均勻性也十分重要。
在某些時候,可能還會通過將基材浸入多次,從而制備多層薄膜。也可能需要通過加入不同浸漬溶液來生產(chǎn)具有類復合材料的多層薄膜,這些功能都可以使用我們的多杯浸漬鍍膜機實現(xiàn)。基材表面溶劑此時會被排出。
揮發(fā)
揮發(fā)階段是使溶劑從制備的基材鍍膜中蒸發(fā)。揮發(fā)時間通常取決于所使用的溶劑,并可以通過加熱基材來減少揮發(fā)時間。如果是使用揮發(fā)性很強的溶劑(例如酒精),則揮發(fā)可在提拉過程中,溶液排出階段就開始了。
如何選擇正確的沉積方法
如上述討論,浸漬鍍膜提供了一種最簡單快速的納米顆粒沉積方法。但還是需要根據(jù)您的應用選擇合適的沉積方式和工藝。如要獲得不同納米顆粒沉積方法的概述,請點擊下載文件
5種常見納米顆粒薄膜沉積制備方法。
參考文獻
[1] L. Landau, B., and G. Levich, "Dragging of a liquid by a moving plate", Dynamics of Curved Fronts 1988, 141-153.