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PVD真空镀膜的行业发展概况

发布日期:2019-04-12 作者:正德 点击:




1 、行业发展概况


   PVD真空镀膜是指在真空环境下,将某种金属或金属化合物以气相的形式沉积到材料表面(通常是非金属材料),属于物理气相沉积工艺(PVD)。因为镀层常为金属薄膜,故也称真空金属化。广义的PVD真空镀膜还包括在金属或非金属材料表面真空蒸镀聚合物等非金属功能性薄膜。


    PVD真空镀膜有三种形式,即蒸发镀膜、溅射镀膜和离子镀。其中,蒸发物质的分子被电子碰撞电离后,以离子沉积在固体表面,称为离子镀。这种技术是 D.麦托克斯于 1963 年提出的。离子镀是真空蒸发与阴极溅射技术的结合。真空离子镀膜又可分为电弧离子镀、磁控溅射离子镀、空心阴极离子镀膜三种方式。

PVD真空镀

    PVD真空镀膜的功能是多方面的,这也决定了其应用场合非常丰富。总体来说,PVD真空镀膜的主要功能包括赋予被镀件表面高度金属光泽和镜面效果,在薄膜材料上使膜层具有出色的阻隔性能,提供优异的电磁屏蔽和导电效果。如手表外壳镀仿金色,机械刀具镀膜等。


    表面处理的快速发展及广泛应用被认为是制造领域中的重要进展,以其实用性和优质、高效、低耗的特点在制造业、维修业中占领了市场,并且呈稳步上升的态势。目前技术成熟并投入工业实际应用的表面处理技术已多达上百种,表面加工技术不仅是产品内在质量得以保证的关键,也是产品外观质量保证的重要手段。


    表面处理行业发展的核心驱动力在于技术的改进和创新。国内整个表面处理行业的行业集中度还比较低,中小型企业居多。国外运用较为成熟的技术包括热化学表面改性技术、PVD、CVD、PCVD 技术、高能等离子表面涂层技术、金刚石薄膜涂层技术、多元多层复合涂层技术、表面改性与涂层工艺模拟和性能预测技术等。


    国内在这些技术的研发和实际运用方面整体发展落后于国外,大部分成熟技术和工艺方法需要引进国外的技术专利。但近十年来,因为国内经济的不断提高及人民生活水平的改善,极大影响了镀膜工业在国民经济的地位和作用,国内市场对于产品镀膜的要求越来越多,市场需求越来越大。


   在表面改性服务中,PVD真空镀膜技术的发展是快的,它已经成为了当代先进的表面处理方法之一。PVD真空镀膜技术初现于 20 世纪 30 年代,四五十年代开始出现工业应用,工业化大规模生产开始于 20 世纪 80 年代,在电子、航天、包装、装潢、烫金印刷等工业中取得广泛的应用。PVD真空镀膜的功能是多方面的,这也决定了其应用场合非常丰富。PVD真空镀膜技术使得固体表面具有耐磨损、耐高温、耐腐蚀、抗氧化、防辐射、导电、导磁、绝缘和装饰等许多优于固体材料本身的优越性能,达到提高产品质量、延长产品寿命、节约能源和获得显著技术经济效益的作用。因此PVD真空镀膜技术被誉为具发展前途的重要技术之一,并已在高新技术产业化的发展中展现出诱人的市场前景。


    PVD真空镀膜设备是镀膜工业上的一个重要部分,若没先进高效的镀膜机器,就没有现代化的镀膜工业。与传统的化学镀膜和水电镀膜相比,真空离子镀膜的镀层材料都是在真空的环境下通过等离子体沉积在工件表面,解决了化学镀膜中的溶液污染问题,不会产生有毒或有污染的物质;镀出来的膜层硬度更高,耐磨性和耐腐蚀性好,性能更稳定,如镀制硬质合金刀具可使其寿命提高 2-10 倍;其工艺处理温度可以控制在 150-500℃以下,适用于多种基体材料,可制备多姿多彩的膜层。因此,从二十世纪 50 年代开始,化学镀膜就逐步被更符合现代绿色制造的发展方向的PVD真空镀膜取代,PVD真空镀膜是镀膜行业发展的必然趋势,其应用已经引起了世界各国制造业的高度重视。


2、行业产业链


    表面处理行业的上游企业主要为金属、非金属原料、机械制造、专用设备制造及辅助配件制造等行业,该类行业技术相对成熟,供应充足。总体而言,上游行业价格平稳下降,质量不断提升,为表面处理行业的发展提供了空间。


    下游主要应用于切削类刀具、模具、汽车零部件及其他精密零部件等行业。目前,表面处理技术运用成熟的行业主要集中在机械制造加工业、汽车工业、医疗器械、消费电子、航空、新能源行业。



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