旋涂鍍膜法——非真空眼鏡鍍膜的機(jī)械理論支持
旋涂鍍膜法介紹：
旋涂鍍膜法在薄膜制備領(lǐng)域已經(jīng)有幾十年的應(yīng)用時(shí)間了。但是一直都是在實(shí)驗(yàn)室里供專業(yè)人士研發(fā)之用。而真正應(yīng)用到工業(yè)領(lǐng)域，凱美勞斯非真空旋涂鍍膜機(jī)應(yīng)該說(shuō)是“*個(gè)吃螃蟹”的了。
大家從凱美特的發(fā)展歷程中可以看到，*次實(shí)驗(yàn)室勻膠機(jī)（spin coater）是我們的開山之作，目前在國(guó)內(nèi)的市場(chǎng)上已經(jīng)占據(jù)了大壁江山，很多高校和實(shí)驗(yàn)室都采用了我們的勻膠機(jī)，它以穩(wěn)定的轉(zhuǎn)速，小巧的體積而備受青睞。現(xiàn)在這項(xiàng)技術(shù)我們突破性的成功轉(zhuǎn)接到眼鏡鍍膜行業(yè)，可以說(shuō)是具有**性的成果。
下面就對(duì)旋涂法簡(jiǎn)單介紹，供大家參考：
一般來(lái)說(shuō)，它包括2個(gè)過(guò)程：低速滴膠（或者靜止滴膠）和高速勻膠。離心加速度會(huì)使膠很快的勻開，然后多余的膠被甩離基片，整個(gè)基片上就會(huì)形成一層均勻的薄膜。對(duì)薄膜厚度和其它特性的影響因素主要有兩個(gè)：膠體本身（濃度，表面張力，膠干的速度等）和*終的旋轉(zhuǎn)速度。
其中旋涂鍍膜*重要的影響因素之一就是旋轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性。哪怕是輕微的抖動(dòng)，也會(huì)造成薄膜非常的不均勻。
旋涂鍍膜過(guò)程：
我們上面提到，典型的旋涂鍍膜包括2個(gè)過(guò)程：低速滴膠（或者靜止滴膠）和高速勻膠。
過(guò)程1：滴膠
靜止滴膠，顧名思義就是將少量的膠體滴到基片的中心位置或者上面就可以，可以人工滴膠，也可以使用專業(yè)的滴膠機(jī)。滴膠的多少要根據(jù)基片的尺寸和膠體的粘性。有時(shí)候更大一點(diǎn)的基片則需要大量的滴膠，保證在高速旋轉(zhuǎn)的時(shí)候膠體可以覆蓋住整個(gè)基片。低速滴膠就是在轉(zhuǎn)速很低的時(shí)候滴膠。
一般在滴膠過(guò)程中的轉(zhuǎn)速比較低，比如500rpm就可以了。目的是為了將膠體攤開，覆蓋住整個(gè)基片，也可以減少膠體的浪費(fèi)，因?yàn)闆](méi)有必要滴滿整個(gè)基片。這種方法對(duì)本身濕潤(rùn)性很差膠體或者基片很有幫助，可以減少?gòu)U液產(chǎn)生。
過(guò)程2：勻膠
滴膠之后，通常是在旋轉(zhuǎn)速度相對(duì)較高的狀態(tài)下勻膠，使其達(dá)到需要的厚度。一般這時(shí)的轉(zhuǎn)速在1500-6000 rpm，當(dāng)然還可以根據(jù)需要作出實(shí)際的調(diào)整。這時(shí)高速的穩(wěn)定性能夠發(fā)到要求，就要看廠家的產(chǎn)品質(zhì)量了，我們凱美特的轉(zhuǎn)速可以達(dá)到8000 rpm還非常穩(wěn)定。
這個(gè)過(guò)程可能大約10秒鐘就可以了，也可以根據(jù)自己的需要做出調(diào)整。時(shí)間對(duì)膜層的厚度影響也非常大。一般來(lái)說(shuō)，轉(zhuǎn)速越高，時(shí)間越長(zhǎng)，膜層越薄。
過(guò)程3：固化（如果有必要）
高速勻膠之后，如果有必要，膜層需要固化，這對(duì)薄膜非常有利，在使用之前，可以讓膜層達(dá)性能達(dá)到穩(wěn)定。如果沒(méi)有固化，在使用過(guò)程中，膜層可能脫落。固化一般根據(jù)膠體的特性，可以采用UV光固化和熱固化。
薄膜厚度的影響因素
旋轉(zhuǎn)速度
旋轉(zhuǎn)速度式旋涂法的一種重要因素。旋轉(zhuǎn)速度會(huì)影響到基片的離心力，也會(huì)對(duì)基片上面的空氣流動(dòng)等造成影響。特別在高速勻膠的過(guò)程中，轉(zhuǎn)速±50 rpm會(huì)造成*終薄膜厚度的±10%。薄膜的厚度可以說(shuō)是轉(zhuǎn)速與膠體本身粘性和干化速度的平衡點(diǎn)。旋轉(zhuǎn)的時(shí)間長(zhǎng)短可以彌補(bǔ)膠體隨著干化造成粘性變大的影響。
加速度
在達(dá)到*終穩(wěn)定的速度前，基片的加速度對(duì)薄膜的厚度也影響。膠體在開始旋轉(zhuǎn)的時(shí)候就會(huì)開始干化，因此有必要*的控制加速度。加速度會(huì)給膠體施加扭力，如果加速度不穩(wěn)定，會(huì)造成薄膜產(chǎn)生地形學(xué)上的特點(diǎn)：比如平緩的坡度。
空氣流動(dòng)
膠體干化的速度基本上由膠體本身的特性決定的（粘性），但是基片周圍的空氣也會(huì)造成影響。就像一塊濕布一樣，在有風(fēng)的狀態(tài)下就干的比較快。因此，鍍膜周圍的空氣流動(dòng)和溫濕度都對(duì)薄膜有一定的影響。
凱美特的勻膠機(jī)有一個(gè)蓋子，可以保證空氣流動(dòng)，鍍膜的實(shí)驗(yàn)室*好也可以選在不受自然風(fēng)影響，可以自己控制溫濕度的地方。
而當(dāng)凱美勞斯把旋涂法應(yīng)用到光學(xué)鏡片鍍膜得時(shí)候，也是充分的研究了這些影響因素，再加上自己在薄膜材料方面不斷的**研究和專業(yè)的機(jī)械電子方面的知識(shí)，在旋涂鍍膜方面已經(jīng)積累了很多寶貴的經(jīng)驗(yàn)，可以做到因地制宜，因時(shí)制宜，已經(jīng)解除了這些在實(shí)際應(yīng)用的問(wèn)題。
凱美勞斯非真空眼鏡鍍膜機(jī)能夠采用非真空鍍膜，一個(gè)就是混合納米技術(shù)在微觀材料方面提供了支持，另外一個(gè)就是旋涂法在宏觀的機(jī)械方面提供了理論支持。