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硅胶和电镀产品的最新表面处理工艺

放大字体  缩小字体 发布日期:2017-06-13  来源:中塑在线  浏览次数:989   关注:加关注
核心提示:现在消费者对产品的要求越来越高,产品不仅要有颜值(外观好看),也要有内涵(功能性),还有环保!企业若能在产品增添以上三项元素

现在消费者对产品的要求越来越高,产品不仅要有颜值(外观好看),也要有内涵(功能性),还有环保!

企业若能在产品增添以上三项元素,将可大大扩展市场份额!

而在这三项元素中,颜值是吸引消费者最直观的因素。颜值跟产品的表面处理工艺息息相关,近日香港生产力促进局推出为硅胶和电镀产品研发新的表面处理工艺,可大幅改善产品功能!

以等离子能量将硅胶表面的氧气原子改性,将负极硅胶表面改为正极

硅胶产品防尘处理环保工艺

硅胶是一种耐热的橡胶,可抵受高温,相比其他物料,硅胶具备生物相容特性,制成的产品相当耐用,适用于食品、医疗及工业等行业。但硅胶表面容易沾尘,生产商一般以化学喷涂方法,使硅胶产品表面防尘和更平滑,但这种工艺不但成本高,更影响生态环境,危害人体健康。

理论上,硅胶表面存有氧气原子,带负极和静电,尘粒则带有正极,因此尘粒和硅胶静电表面可互相吸引,使表面沾尘及难于清理,影响产品外观和功效。

针对硅胶表面容易沾尘的问题,生产力局研发团队致力研究解决方案,结果发现,利用等离子表面改性技术可改善有关表现,最终成功以等离子体辅助化学气相沉积(PECVD)技术,达致优化产品表面性质的效果。

生产力促进局智能制造及材料科技部高级顾问卢伟贤博士指出,受静电影响,一般硅胶容易沾尘,厂商若以传统化学涂层方法,防尘及润滑涂层功效只可维持数个月。

崭新的方法是以等离子能量将硅胶表面的氧气原子改性,将负极硅胶表面改为正极,过程中使用无害的有机化学品,不会排出污染废料,因此是清洁生产工艺。其较低静电量特质,防尘效用高,适用于高档产品,如眼镜框,手表表带等,亦可用于医疗设备及运动产品,令这些产品有更佳表现。

等离子体表面处理技术适用于纤维、聚合物和塑胶等物料,亦可应用于清洗、活化及蚀刻金属、塑胶与陶瓷材料的表面部份,改变材料表面的物理特征。

一旦加入少量的化学气体,把材料表面进行化学性能微调,便可改善材料表面功能,提供亲水或疏水性、易洁、防污或调整静电物料表面等增值功能。此技术更于2014年获颁香港工商业奖优异证书。

硅胶产品防尘处理环保工艺,可有效解决硅胶静电、容易沾尘问题,延长产品寿命,是一种绿色表面处理工艺。它可应用于所有硅胶及相关产品。

厚离子镀层低成本制作方案

高能量脉冲式等离子磁控溅射技术(HPPMS)是结合「高能量」和「脉冲式」两大特征的新型磁控溅射系统。在镀层过程上,电源扮演重要的角色,采用「高能量」和「脉冲式」的放电方式,可于少于2微秒的短时间,发出高达1500V输出电压的强大能量,犹如闪电现象。

由于过程中释放大量的离子,消除镀膜的内应力,因此可制成厚离子镀层,无损产品或工件的表面。这种方式可提高离化率(IonizationRate),即改善涂层在产品表面的附着力。

高能量脉冲式等离子磁控溅射技术,能超越传统的磁控溅射方法,制作出高质量多于3μm的厚离子镀层。由于高能量脉冲方式有利增加离子的密度,不但加强镀层与底材之间的接合力,亦可减低表面粗糙度,在功能性部件上可进一步增强耐磨性能及减少替换次数。

对装饰性强的产品来说,可保持外观及更耐用,因此以高能量脉冲式制作镀层,能有效利用等离子体,从而控制涂层的结构,其最大特色是可沉积在光滑致密的微细结构,提升耐腐蚀性及表面光洁度;又或是可沉积在复杂的几何工件之上,达致更均匀的涂层。

企业只需在现有的真空离子电镀设备上增设HPPMS脉冲机,投资成本低,极具成本效益。

卢伟贤博士表示:“此技术可说是真空离子电镀的延伸技术,有助厂商开拓更高技术水平的市场。可协助金属加工业,如:钟表、电子产品、刀具及模具业等扩展市场,提供更高质量及高效能的产品,长远提升竞争力。”

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