真空薄膜介紹
輔仁大學物理系
凌國基老師
真空薄膜介紹
一、「真空」是什麼
在一個空間內，如果其氣壓低於一個大氣壓的氣體狀態，即稱為真空。任何一個罐子，我們抽一些氣體出來，裡面的氣壓比外面低，這時候我們就稱之為「真空」，因此，真空是很容易得到的。人類至今尚未在宇宙間找到絕對真空的地方，科學家也沒有造出一個壓力等於零的空間。
1.真空的單位
1托耳（torr）＝1/ 760大氣壓力＝1毫米水銀柱壓力
1毫巴（millibar）＝3/ 4托耳
1大氣壓＝1013毫巴
2.平均自由徑（mean free path）
氣體分子在運動時，各個分子在碰撞到其他分子前，所行走之距離的平均值稱為氣體的平均自由徑（mean free path），通常以符號「λ」表示之，單位為公分。
在常溫20℃時（溫度越高，分子運動速度越快）
λ? 6.45 ×10 -3/ P 公分P：單位為豪巴
λ? 5 ×10 -3/ P 公分P：單位為托耳
1×10 -3 torr約為「濺鍍」的工作氣壓。
表一-2.1、氣壓單位為torr之各種壓力範圍之平均自由徑
從表一-2.1可知，1×10 -10 torr的平均自由徑為500公里，那為什麼需要用到1×10 - 10 torr，500公里呢？當我們做的是加速器碰撞的時候，如果裡面的分子走了1公里就會撞到其他分子，那永遠達不到我們所要的速度；所以加速器就需要幾十公里的平均自由徑，也就是說加速器內部需要抽到1×10 -10 torr這麼低的真空度。例如同步輻射儀所需的工作氣壓約為1×10 -12 torr，其平均自由徑為5萬公里，也就是大概跑了5萬公里才有一半的機率會產生碰撞。
3.氣體撞擊率
「氣體撞擊率」是指，單位時間內，氣體分子撞擊在單位面積上的分子數。
在常溫20℃時，
φ＝3.8 ×10 20 P 分子/公分2 ·秒
＝3.8 ×10 6 P 分子/nm2 ·秒
1nm（奈米）＝10 ?
1cm＝10mm＝107nm＝108 ?
假設在常溫20℃下，某種金屬的lattice constant?3 ?＝0.3nm，其平面上平均一個分子所佔的面積大約為0.1nm2，空氣分子打到固體上一個分子的氣體撞擊率為
φ＝3.8 ×10 5 P 分子/秒
※「lattice constant」是指，某種物質其組成分子間的最短晶格距離。
表一-3.1、0.1nm2面積（大約一個分子所佔的面積）被氣體撞擊的撞擊率與氣壓的關係表
我們在鍍金屬膜的時候，腔體不可能完全抽到真空，裡面還會剩下氣體，當我們抽到1×10 -7~1×10 -9 torr的時候裡面剩下的大部分是水氣，到了1×10 -12 torr 以下大部分是氫氣，所以在我們大部分可以處理的範圍，剩下的氣體都是水氣。
由表一-3.1可知，當我們抽到1×10 -8 torr的時候，每分鐘水分子會撞到金屬小面積是2.3次，如果是1×10 -9 torr是0.23次，如果是1×10 -10 torr每小時大概只撞到1次。水分子撞到金屬1次不見得會氧化，但是如果撞到很多次就會氧化了。
而我們在鍍金屬時，希望的是沒有氧化物的產生，例如鍍銅的時候如果因為有水氣而產生氧化銅，那電阻就會增大。
用濺鍍的方法鍍銅很快，假設鍍膜時間5分鐘，我們鍍的厚度是1000?，而1000?若銅分子大小大約為3?則表示大約有300層的銅分子；如果我們鍍的時候背景壓力為1×10 -10 torr，由表一-3.1可之，這時候1小時的平均撞擊率為每小時
1.38次。
由此可知，當我們鍍300層，平均撞擊率約為0.1次，那產生氧化物的機率就更小了。
那如果有一個人比較偷懶，抽到1×10 -6 torr就開始鍍膜，從表一-3.1可知其平均撞擊率為每秒0.38次，每分鐘約為23次；如果要鍍的厚度是1000 ?的話，需要5分鐘，平均撞擊率則約為114次，算式如下：
假設每撞10次才有一次產生氧化作用，那我們就可以去算這裡面的含氧量是多少，這就是這個表的功用。
金、銀跟氧、水氣幾乎不會起作用，因此抽到1×10 -3 torr去鍍，鍍出來就很漂亮；但是如果是鍍鋁、銅或是鉻，那麼情況就完全不一樣了。鋁、銅、鉻很容易和氧起作用，很可能撞擊一次就會起作用，這時候就要由這個表來看，我們要鍍的多快才不會產生氧化作用。
假設我們要鍍的厚度是1000?（300層），希望1秒鐘就鍍好，背景壓力為1×10 -5 torr，由表一-3.1可知，平均撞擊率為每秒3.8次；換句話說，這表示在1000?裡面，每一個粒子的位置只被撞3.8次，也就是300層裡只約有3.8層是被氧化的。
不過也不是每次碰撞都產生氧化作用，因此那300層裡面可能只有一層被氧化，那這個膜的品質就夠好了。
4.真空之壓力範圍（λ：氣體分子的平均自由路徑，d：真空儀器的主要尺寸）（1）粗略真空（Rough Vacuum）
（2）中度真空（Medium Vacuum）
由表一-2.1可知，1×10 -3 torr其平均自由路徑λ約為5cm，如果從離真空腔體10cm 距離處一個氣體分子出發，要撞到真空腔體的機會是微乎其微。
（3）高真空（High Vacuum）
在此壓力下，真空系統內主要為水氣。由表一-2.1可知，1×10 -6 torr其平均自由路徑λ約為50m。真空系統差不多1m，再大一點1.8 m就很大了，那跑了50 m才有一半的碰撞機會，因此鍍出來的東西機乎是沒有碰撞的，也就是說裡面的氣體機乎是不互相碰撞的都撞在真空腔體上。
（4）超高真空（Ultra High Vacuum）
之前有提過，當我們抽到1×10-7~1×10 -9 torr的時候，真空系統內70~90％為容器壁釋放出來的水氣，氣體分子與氣體分子間幾乎沒有碰撞，都碰撞在真空系統的機器上。
那為什麼還需要超高真空系統呢？
由表一-3.1可知，在1×10 -7 torr時，氣體的平均撞擊率為1 分鐘23次，有一些鍍膜方式是非常非常慢的，一個小時只能鍍幾個?，假設30分鐘才能鍍一層，那鍍完一層有630次的碰撞機會；如果鍍的是一個金屬膜，而且是一個活性金屬膜，此時絕對鍍不好的，因為水氣碰撞了近700次，裡面的氧化物已經太多。
如果我們是抽到1×10 -10 torr，平均撞擊率1小時只有1.38次，鍍30分鐘約碰撞0.6次，還不一定會發生氧化作用，假設只有一半起氧化作用，那就是只會碰撞0.3次。
所以氣體分子的平均自由路徑λ雖然夠，那為什麼要抽到這麼低的真空？因為有的方法鍍膜速率很快、有的方法鍍膜速率很慢；對膜層的要求，有的膜層要求很高，不能有氧化物，這時候就要抽的很低10-8～10-9 torr。
5.真空系統
這個有二個真空系統，圖一是實驗室用，圖二個是工業用。
圖一個在實驗室非常典型的真空系統，真空鍍膜實驗所使用的真空系統也是同一類型：S是機械幫浦，U是擴散幫浦，A是機板，B是擋板，F是蒸發源，是M水擋板，L是液態氮冷凝阱。當我們鍍完了之後，把整個機器關起來，要先放氣進去，我們的真空腔才打的開；H是放氣閥。另外，P是細抽閥（高真空閥），K是粗抽閥（低真空閥），Z是主閥。
另一個圖二是一個典型的工業用鍍眼鏡用的真空系統。一樣有機械幫浦、擴散幫浦、水擋板、冷凝阱、高真空閥、兩個低真空閥、電子槍、檔板、基板…，比較特別的是多了魯式幫浦。另外，上面有一個光學監控，在鍍膜的時候，隨時都要知道到多厚，這是薄膜厚度監控的部份。
這樣我們總共接觸到了幾個真空抽氣系統，我們有機械幫浦、魯式幫浦、擴散幫浦…。
圖一、典型實驗室用的機器
（※ 很重要的圖，之後會一直用到。）
A typical oil-diffusion-pump evaporation station used in the author ’s laboratory. The notations stand for A, quartz iodine lamp heater; B, substrate; C, quartz-crystal rate controller and deposition monitor; D, substrate mask; E, shutter(mechanical or electromagnetic); F, vapors from evaporation source; G, adapter collar between the bell jar and the pump baseplate flange; H, air-inlet valve; I, baseplate flange; J, Pirani or thermocouple gauge; K, roughing valve; L, liquid air trap; M,cooled chevron baffles; N, diffusion Pump; O,cooling coils; P and Q, backing valves; R, Pirani gauge; S, forepump with air-inlet valve T; U, diffusion-pump heater; V , filament holders; W, multiple feedthrough; X, ionization gauge; Y , Meissnert trap; Z, baffle valve.
擴散幫浦 水擋板
主閥
機版 擋版
蒸發源 放氣閥
高真空閥
圖二、典型工業上用來鍍眼鏡的機器
魯式幫浦
高真空閥
低真空閥
機械幫浦
擴散幫浦
冷凝阱 水擋板
真空計
蒸發源
電子槍
光學監控
表一-5.1、各種真空幫浦的工作範圍
活塞式幫浦
旋轉柱塞幫浦
噴射幫浦
離子幫浦
當我們用真空區分來看的話，torr跟mbar基本上可以視為一樣，因為1mbar約等0.75torr。
由表一-5.1可知，「機械幫浦」（滑動葉片式幫浦）的工作範圍從1大氣壓抽到1×10- 3 torr；「魯式幫浦」大概是從幾個torr抽到1×10- 3 torr；擴散幫浦從1×10- 3 torr 抽到1×10-8 torr，所以擴散幫浦在1大氣壓到10的-3torr是沒有作用的，沒有抽氣速率。
二、常用的機械幫浦（Mechanic Pump）－旋轉葉片式機械幫浦
「旋轉葉片式機械幫浦」屬於「油封式機械幫浦」。
旋轉葉片式機械幫浦主動件為一圓形轉子，幫浦轉子和靜子為不同心的圓形零件。運轉時旋轉的葉片在轉子溝槽中滑動，而旋片末端與幫浦的鏡子保持接觸（葉片中間有一彈簧，可使葉片的長度伸縮），在運轉過程中達到氣體壓縮及運輸的作用，而腔室中的幫浦油形成一層油膜，可以潤滑旋轉葉片和靜子的摩擦及排熱，亦可在運轉過程中達成密封的效果。如圖三：
圖三、旋轉葉片式機械幫浦
旋轉葉片式機械幫浦是我們最常用的「抽氣系統」，如果我們抽的氣體是很容易液化的氣體（例如：水蒸氣），在運轉的過程中氣體不停的壓縮，其中的一些水蒸氣會液化凝結成水，腔室中的水氣會和油混合，使油氧化，原本透明的油會變成濃稠且乳白色帶有一點咖啡色（咖啡色為碳，乳白色為水）。不過在大氣中原本就存在著水氣，所以就算不是抽一些容易液化的氣體，機械幫浦油使用久了之後還是會產生上述的變化。以致有時會看到機械幫浦噴出些許的白煙。
封閉式迴轉幫浦對凝結性空氣之抽氣過程，如表二-1.1：
體積A與真空室相連，體積增加，蒸氣被吸入。體積A與真空室及排氣口隔
離，體積A被壓縮減小，壓
體積A與排氣口連接，但壓
力不超過234 torr，水殘留在
幫浦內並與幫浦油混合。
表二-1.1 封閉式迴轉幫浦對凝結性空氣之抽氣過程
若要防止氣體液化凝結成水，可以用「氣鎮」，使空氣進入壓縮空間防止要排出的
圖四、氣鎮旋轉油槳
表二-1.2 使用氣鎮，避免蒸氣凝結成水
老師的叮嚀：
在使用真空系統時，常常在使用手冊上會有很嚴格的作業流程，請大家務必照著做，因為所有的動作都是有意義的。
我們永遠不知那些機器抽了這麼久，抽過了什麼東西，機器裡那些泥是什麼，這些像泥一樣的殘留物，可能含了許許多多對人體有害的物質，所以沒事絕對不要去清。如果在半導體工廠上班的話，更是絕對不要去做清潔機械幫浦的工作，因為半導體廠的有毒材料太多，尤其是在LED（發光二極體）工廠，紅光、紅外光及綠光都絕對不要去清。
另外，有一些幫浦是一打開就知道常絕對不能碰的，一打開看裡面這麼銹的這麼厲害，就知道它一直是在抽腐蝕性的氣體，那裡面留下來的東西，我們根本就不知道它是什麼。這個東西的標準處理程序就是找環保公司來清理。
2.換油
如果是每天在動的機器，兩年不可能不換油，因此大家在當研究生的時候，一定都會碰到一次換油。
那要怎麼換油呢？
當乾淨的油變成看起來有一點渾濁時，那就是該換油的時候了，通常幫浦下面會有一個螺絲釘，打開之後油就會洩出來，然後用一個容器接著，直到油漏光再把螺絲鎖回去。從加油孔加入一些乾淨的油下去，接著用手轉動傳動軸，讓新油跟舊油混合之後，再次把洩油螺絲打開，把混合後的油洩掉。重覆這個步驟
一、兩次，裡面髒的油就會清理乾淨，這時就可以把新的油加進去，從視窗觀察，
將油加到視窗上所劃的那條線上，這樣整個換油就完成了。
三、擴散幫浦（Diffusion Pump）
1.內部結構
擴散幫浦用的油叫做「擴散幫浦油」，機械幫浦油的蒸氣壓非常的低（也就是要在很高的溫度下才會有蒸氣出來），如圖五其結構像鐵塔一樣一層一層的，在一層一層之間形成了噴嘴的形狀。幫浦筒外圍環繞著冷卻水管，底部有一加熱器。
如圖六，噴嘴使蒸氣會往下噴出，當上方真空腔的氣體分子在隨機移動時，進入了蒸氣撞擊的範圍，就會被不斷噴出的蒸氣往下帶動（如同快速流動的水流帶動，水中的小沙石一般），也就形成一個機制將上方的氣體不斷的往下帶動，這就是它抽氣簡單的工作原理。
圖五、擴散幫浦結構示意圖
2.工作原理
擴散幫浦運作的流程簡述如下：
（1）首先關閉進口處的閥門。
（2）打開與排氣口相連接的前級機械幫浦，一直到排氣口壓力達到0.1mbar以下。
（3）打開冷卻水供應幫浦，使冷卻水流通過幫浦的外殼。
（4）打開油加熱器，約過15－20分鐘後油開始沸騰。
擴散幫浦的工作原理簡述如下：
（1）沸騰後的油氣往上流動，並經由上部的噴嘴流出，如圖六的方向所示。
（2）在中空倒錐形的煙筒內部氣體壓力較高，外部的壓力較低，因此由上部噴嘴噴出的油蒸氣壓，由高壓流向低壓形成超音速流，並形成綿密的傘狀噴
射流，而與待抽氣體混合後撞擊於幫浦外殼之內壁上。
（3）每一級的氣壓從最頂之第一級可達10-5 torr，到最底之第四級10-1 torr，是呈現遞增狀態。
（4）混合了待抽氣體的油氣再經過加熱、沸騰、蒸發、碰撞而凝結於內壁後回流至幫浦底部進行在一次使用。
（5）氣體分子在幫浦中經歷擴散、碰撞、壓縮到經由出口處被前級機械幫浦抽離，此過程會再幫浦內部形成壓力差而達到真空抽氣的效果。
（6）要特別注意的是，擴散幫浦的出口處不能直接與外界大氣接觸，否則大量的油氣排至外界造成污染，以現在的技術而言，都可以非常完善的回收油
氣並再加以利用。
圖六、擴散幫浦工作原理圖
3.擴散幫浦的分餾
擴散幫浦能將不同蒸氣壓的油氣適當的分餾，使其發揮最大的效能。如圖七所示，幫浦底部蒸發部有數個同心環的設計，使得幫浦油的流動依箭頭的方向流動，從底部的外圍（溫度低）沿著同心圓的通道逐漸往中心（溫度高）流動，在底部的外圍加入適當的熱量，使得具高蒸氣壓（容易蒸發）的能夠在外圍就先蒸發，當流體繼續往中心流動時，也逐漸的增加所加入的熱量，而使得低蒸氣壓（不容易蒸發）的油氣可以逐漸的蒸發。此設計可以使得高蒸氣壓的油氣集中在幫浦外圍靠近內壁處，作為帶走趨體氣體的驅動油氣；另外，低蒸氣壓的油氣集中在幫浦中央靠近中心點的區域，可以減少油蒸氣的回流現象，並改善幫浦的終極壓力。
在10-4～10-8托耳的環境下，擴散幫浦內所剩的氣體幾乎是水氣，水氣會使擴散幫浦油氧化，使得油的蒸氣壓上升，因為擴散幫浦需要低蒸氣壓的油，這些蒸氣壓高的油就是不符合我們需要的油氣。又由圖七可知，高蒸氣壓的油會在外圍先蒸發，因此在機械幫浦抽氣的時候，這些不要的油氣就會跟著被抽走。
圖七、擴散幫浦之液體純化及分餾示意圖
在不斷加熱時，整個塔狀物的溫度會升高，這樣的話就有可能有部份的油在最上
方直接被蒸發，因此在塔狀物上有加了一個冷帽，避免油氣上的汙染。上述結構全部裝在一起就如圖八所示，另外這還有一個噴嘴級的設計，它是在最外圍的塔狀物上開了一個出口，對著排氣口，主要目的是把經分餾的一些較高蒸氣壓的油排出，儘量讓擴散幫浦油維持原本很低的飽和蒸氣壓，所以久了之後擴散幫浦油會逐漸減少。
圖八、擴散幫浦內部圖
高蒸氣壓 （外圍）
4.油蒸氣回流
擴散幫浦為一高真空幫浦，其正常的工作壓力範圍在10-3～10-8托耳之間，此時幫浦的抽氣速率大約成一恆定值，若進氣端壓力超過10-3托耳時，油蒸氣回流的狀況便會開始出現。
之前有提到擴散幫浦的工作範圍是10- 3 ～10-8 torr，由表一-2.1可知，1×10-3 torr 的平均自由徑是5cm，1×10-2 torr 大約是0.5cm。0.5cm是一段很小的距離，平均走0.5cm撞擊到其他氣體，其他氣體指的不只是殘留下來的空氣及水氣，也包含了油蒸氣。一般的擴散幫浦直徑大約是15～20cm，較大的可能有30～50cm，他們噴出來的油蒸氣到達管壁的距離大約是5～10cm以上，所以在1×10-3 torr平均自由徑是5cm的狀況下，大約撞一次其它的氣體分子就會到達管壁被冷卻回液態；而當在1×10-2 torr的狀況下，噴出的油蒸氣以0.5cm來算，要撞很多次才會到達管壁，幾乎是不會撞到擴散幫浦的管壁，所以就維持蒸氣的狀態四處亂跑，不只是往下也有可能往上跑入真空腔內（見圖九）。
如果我們都是在1×10-3 torr以上的真空度來操作，是不是就不會有油氣往上跑了呢？還是會的。比如說，之前提到過1×10-8 torr之前都還會有水氣的存在，熱的油蒸氣碰到水氣之後有機會會起作用然後分解，至於會分解成什麼不一定，有可能分解成氣體，而這氣體就是油氣，油氣會四處亂跑而無法完全被冷卻的管壁凝結，因此還是會有部份的油氣進到真空腔內。這就是擴散幫浦的最大缺點，也是為何超高真空系統較少使用擴散幫浦的原因。
圖九、擴散幫浦前級壓力過大所引起的蒸氣回流現象
圖十、油蒸氣回流原因及降低回流方法
前級壓力過大
見圖十（b ），形成噴嘴的通道處，不管熱的或冷的油接觸上去後或多或少都
會有部份的油凝結在上面，而其中的一部分會產生氧化分解的作用，油是碳水化合物，分解後產生水和二氧化碳或者是碳，久了碳粒附著在上就會呈現褐色，就如同烤麵包、烤地瓜一樣，那是許多碳微粒聚集而成的。再久一點，就會聚成較大顆的碳粒附在通道內，而我們以靠快速噴出的油蒸氣來帶動氣體往下的機制就會變慢，相對感覺起來就好像抽不下去一樣。
四、檔板及冷凝器
擋板一般可以定義為一個具有多重冷卻面的裝置，由熱傳導係數很好的銅所組成，由中間穿過的管子是用來接冷卻水的，之前有說過擴散幫浦的缺點就是一定會有油氣汙染的問題，而檔板就是用來改善這個問題的。我們將擋板安裝在真空腔體與機械幫浦之間，使擴散幫浦的回流蒸氣可以凝結在此裝置上，進而回流至機械幫浦中，使得油氣汙染的問題大幅的下降。擋板的溫度必須比真空腔體低，而且是越低越好，通常擋板的溫度設計在幫浦內工作流體的凝結溫度，如此甚至可以大幅降低真空腔體內的終極壓力。
圖十一、擋板裝置圖
冷凝器基本上作用是跟檔板一樣，不過其溫度比擋板更低，其經冷凝收集的油氣並不能回收流回幫浦內部的蒸發器中。一般而言，冷凝器中所收集冷凝下來的蒸氣分為兩大部分，一部分是由擴散幫浦回流的油蒸氣，另一部分則是由真空腔體逸出來的氣體（以水蒸氣為主），這部份的氣體90％可經由冷凝器將氣體抽離。
為能有效降低幫浦的終極壓力，使經過分解之低蒸氣壓力的油氣分子凝結，
℃，此時的冷凝器溫我們通常在冷凝器中通入液態氮，使冷凝器的溫度到達196
度遠比擋板低。其外觀如圖十二，再詳細一點的結構如圖十三，內部的排列方式都以可接觸到所有往上進入真空腔設計，以達到油氣完全不會汙染的目的。
另外之前有提到，當我們抽到10- 6 ～10-9 torr這個區間的真空度時，真空腔內剩下的大部分是水氣，而這極低的溫度也同時具有吸附水氣的作用，因為當水氣在真空腔內接觸到冷凝器後會即時凍結，相對來說真空腔來的氣體數也就減少，藉此可以達到更好的真空度。
圖十二、冷凝器外觀示意圖
圖十三、冷凝器內部結構圖
圖十四顯示的是擴散幫浦、擋板與冷凝器組合起來的系統，並標示出在各個裝置入口的抽氣速率及進口壓力，由圖中可知在冷凝器的進口其進口壓力
（10-7mbar）比擴散幫浦（10-5mbar）小兩個次方，而抽氣速率約為擴散幫浦的五分之一。同時位了維持整個系統能保持在10-7mbar以下的低終極壓力，必須將所有相連結地方的封合材料改換成金屬，以降低系統本身的逸氣，同時真空腔體的材料也必須謹慎的加以慎選。
冷凝頸
圖十四、加裝檔板及冷凝器之擴散幫浦壓力分布圖
五、鍍膜的操作程序（如圖十五）
1.啟動：關閉所有閥門，打開前級機械幫浦，確認擴散幫浦出口的壓力達0.1mbar
以下。
2.對擴散幫浦進行粗抽：打開擴散幫浦與前級機械幫浦相連接的前級閥門（細抽
閥門），由前級機械幫浦進行擴散幫浦的粗抽，使擴散幫浦內的壓力達0.1mbar
以下，此時打開擴散幫浦的加熱氣，打開冷卻水。
3.對真空腔體進行粗抽：關閉前級閥門（細抽閥門），打開粗抽閥門由前級機械
幫浦對真空腔體進行粗抽，直到真空腔體內壓力小於0.1mbar。此時間不宜太
長，避免機械幫浦內的油蒸氣回流至真空腔體。
4.高真空抽氣：關閉粗抽閥門並打開前級閥門（細抽閥門）及高真空閥門，此時
真空腔體、擴散幫浦與前級機械幫浦連成一抽氣路徑。在進行此步驟之前務必
確認真空腔體內部壓力小於0.1mbar才行。此時真空腔體內的壓力應該會急速
的下降，接著打開高真空壓力計，以確認真空腔體內的壓力。特別注意的是，
在打開前級閥門的同時，前級機械幫浦會由於氣體負荷忽然增大而有抖動的現
象。
5.真空腔體在大氣壓與高真空的循環操作：
a.當真空腔體由高真空狀態要轉換成與外界大氣環境相接觸時，首先要
關閉高真空閥門及高真空壓力計，接著打開放氣閥使外界大氣能夠進
入真空腔體。
b.關閉前級閥門，打開粗抽閥門，由機械幫浦對真空腔體進行抽氣。
c.如同前數高真空抽氣步驟一樣，當真空腔體內的壓力小於0.1mbar時。
關閉粗抽閥門，打開前級閥門，後再打開高真空閥門，就可以使真空
腔體內的壓力迅速到達高真空範圍。
6.關閉擴散幫浦
a.關閉所有的真空壓力計。
b.關閉高真空閥門。
c.切斷擴散幫浦的電源，使擴散幫浦內部的工作流體冷卻20分鐘。此步
驟不宜過久，以避免前級機械幫浦內的油蒸氣回流。
d.關閉前級閥門，使擴散幫浦在真空中被隔絕起來。
e.關閉前級機械幫浦及擴散幫浦的冷卻水，並打開真空腔體的放氣閥
門，使外界空氣能進入真空腔體，平衡管路壓力。
為什麼關閉擴散幫浦時，最後還要平衡壓力呢？
見圖四，當我們全部都關掉時，進氣端是真空狀態而排氣端是大氣狀態。1大氣壓是1033.6公分的水銀柱高，也就是說每一平方公分有約1公斤的重量壓著，10平方公分就有10公斤壓著。從轉子突出來的葉片部分，一定不只10平方公分，所以壓在上面的重量最大有可能到100公斤，而在沒有運轉的狀況下，承受不了這麼大的重量就會導致機械幫浦油倒流。
當機械幫浦油從進氣口被擠壓到了管路之後，經由管路無法得知會汙染到哪個地方，而一些汙染到的地方不會產生立即的影響，不過如果汙染到擴散幫浦裡的話，那就事情就嚴重了。擴散幫浦油原本可以抽到10-8 torr表示它的飽和蒸氣壓是10-8 torr，可是機械幫浦油的飽和蒸氣壓只有10-3 torr，當過多的份量混入（分餾也清不乾淨的份量），會造成擴散幫浦油的飽和蒸氣壓也隨之降到10-3 torr，那就會造成抽不下去的現象。
當擴散幫浦只抽的到10-3 torr時，第一個反應一定是漏氣抽不下去，接著就會查漏，查漏是可大可小，花的時間也無法控制，可是它真正的原因不是漏氣，所以也會浪費不少時間。
苏州岑途工程技术有限公司 Suzhou Century Engineering Technology CO., LTD 薄膜蒸发器介绍资料 2012年9月编制
刮板式薄膜蒸发器 刮板式薄膜蒸发器 一、概述 刮板式薄膜蒸发器，是一种通过旋转刮板强制成膜，可在真空条件下进行降膜蒸发的新型高效蒸发器。它传热系数大、蒸发强度高、过流时间短、操作弹性大，尤其适宜热敏性物料、高粘度物料及易结晶含颗粒物料的蒸发浓缩、脱气脱溶、蒸馏提纯。因此，在化工、石化、医药、农药、日化、食品、精细化工等行业获得广泛应用。 二、结构特点 主体结构图 整体效果图
三、流程图（非标配） 常见流程图 四、关键部件介绍 1.电机、减速机 它是转子旋转的驱动装置。转子的转动速度将起决于刮板的形式.物料的粘度和蒸发筒身内径；选择刮板合适的线速度是保证蒸发器稳定可靠运行及满意蒸发效果的重要参数之一。 2.分离筒 物料由设在分离筒身下端的入口切向进入蒸发器，并经安装在分离筒身内的布料器被连续均匀地分布于蒸发筒身内壁，从蒸发筒身蒸发出的二次蒸汽上升至分离筒，经安装在内的气液分离器，将二次蒸汽可能挟带的液滴或泡沫分离，二次蒸汽从上端的出口引出蒸发器。 依据于蒸发器内阻力计算的分离筒身的合理设计，是避免物料“短路”的关键因素之一。(所谓“短路”，系指物料刚进蒸发器，尚未完成蒸发过程，即从二次蒸汽出口离开蒸发器。) 3.布料器 布料器安装在转子上。合理的设计，使从切线方向进入蒸发器的物料，通过旋转的布料器，被连续均匀地呈膜上泼布在蒸发面上。 4.气液分离器 旋片式气液分离器安装在分离筒上方，它将上升的二次蒸汽可能挟带的液滴或泡沫捕集，并使之回落到蒸发面上。 5.蒸发筒身 又称加热筒身。它是被旋转刮板强制成膜的物料与夹套内加热介质进行热交换的蒸发面。蒸发筒身的内径及长度由蒸发面积及适宜的长径比确定。
真空蒸镀金属薄膜工艺 一、概述 真空蒸镀金属薄膜是在真空条件下，将金属蒸镀在薄膜基材的表面而形成复合薄膜的一种新工艺。被镀金属材料可以是金、银、铜、锌、铬、铝等，其中用的最多的是铝。在塑料薄膜或纸张表面（单面或双面）镀上一层极薄的金属铝即成为镀铝薄膜，它广泛地用来代替铝箔复合材料如铝箔/塑料、铝箔/纸等使用。镀铝薄膜与铝箔复合材料相比具有以下特点： （1）大大减少了用铝量，节省了能源和材料，降低了成本，复合用铝箔厚度多为7～8pm，而镀铝薄膜的铝层厚度约为0.05nm左右，其耗铝量约为铝箔的1/140～1/180，且生产速度可高达450m/min。 （2）具有优良的耐折性和良好的韧性，很少出现针孔和裂口，无揉曲龟裂现象，因此对气体、水蒸汽、气味、光线等的阻隔性提高。 （3）具有极佳的金属光泽，光反射率可达97%；且可以通过涂料处理形成彩色膜，其装潢效果是铝箔所不及的。 （4）可采用屏蔽式进行部分镀铝，以获得任意图案或透明窗口，能看到内装物。 （5）镀铝层导电性能好，能消除静电效应；其封口性能好，尤其包装粉末状产品时，不会污染封口部分，保证了包装的密封性能。 （6）对印刷、复合等后加工具有良好的适应性。 由于以上特点，使镀铝薄膜成为一种性能优良、经济美观的新型
复合薄膜，在许多方面已取代了铝箔复合材料。主要用于风味食品、农产品的真空包装，以及药品、化妆品、香烟的包装。另外，镀铝薄膜也大量用作印刷中的烫金材料和商标标签材料等。 二、镀膜基材 镀铝薄膜的基材主要是塑料薄膜和纸张。 真空蒸镀工艺对被镀基材有以下几点要求： （1）耐热性好，基材必须能耐受蒸发源的辐射热和蒸发物的冷凝潜热。 （2）从薄膜基材上产生的挥发性物质要少；对吸湿性大的基材，在镀膜前理。 （3）基材应具有一定的强度和表面平滑度。 （4）对蒸镀层的粘接性良好；对于PP、PE等非极性材料，蒸镀前应进行表面处理、以提高与镀层的粘接性。 常用的薄膜基材有：BOPET、BONY、BOPP、PE、PVC等塑料薄膜和纸张类。塑料薄膜基材中BOPET、BONY、BOPP三种基材形成的镀铝薄膜，具有极好的光泽和粘结力，是性能优良的镀铝薄膜，大量用作包装材料和印刷中的烫金材料。镀铝PE薄膜的光泽度较差，但成本较低，使用也较广。以纸基材形成的镀铝纸，其成本比镀铝塑料薄膜低；比铝箔/纸的复合材料更薄而价廉；其加工性能好，印刷中不易产生卷曲，不留下折痕等。因此大量取代铝箔/纸复合材料，用作香烟、食品等内包装材料以及包装商标材料等。 1.真空蒸镀原理。
1.为了研究真空和实际使用方便，根据各压强范围内不同的物理特点，把真空划分为 粗真空，低真空，高真空，超高真空四个区域。 2.在高真空真空条件下，分子的平均自由程可以与容器尺寸相比拟。 3.列举三种气体传输泵旋转式机械真空泵，油扩散泵和复合分子泵。 4.真空计种类很多，通常按测量原理可分为绝对真空计和相对真空计。 5.气体的吸附现象可分为物理吸附和化学吸附。 6.化学气相反应沉积的反应器的设计类型可分为常压式，低压式，热壁 式和冷壁式。 7.电镀方法只适用于在导电的基片上沉积金属和合金，薄膜材料在电解液中是以 正离子的形式存在。制备有序单分子膜的方法是LB技术。 8.不加任何电场，直接通过化学反应而实现薄膜沉积的方法叫化学镀。 9.物理气相沉积过程的三个阶段：从材料源中发射出粒子，粒子运输到基片和粒子 在基片上凝聚、成核、长大、成膜。 10.溅射过程中所选择的工作区域是异常辉光放电，基板常处于负辉光区，阴极 和基板之间的距离至少应是克鲁克斯暗区宽度的3-4倍。 11.磁控溅射具有两大特点是可以在较低压强下得到较高的沉积率和可以在较低 基片温度下获得高质量薄膜。 12.在离子镀成膜过程中，同时存在吸附和脱附作用，只有当前者超 过后者时，才能发生薄膜的沉积。 13.薄膜的形成过程一般分为：凝结过程、核形成与生长过程、岛形成与 结合生长过程。 14.原子聚集理论中最小稳定核的结合能是以原子对结合能为最小单位不连续变化 的。 15.薄膜成核生长阶段的高聚集来源于：高的沉积温度、气相原子的高的动能、 气相入射的角度增加。这些结论假设凝聚系数为常数，基片具有原子级别的平滑度。 16.薄膜生长的三种模式有岛状、层状、层状-岛状。 17.在薄膜中存在的四种典型的缺陷为：点缺陷、位错、晶界和 层错。 18.列举四种薄膜组分分析的方法：X射线衍射法、电子衍射法、扫描电子 显微镜分析法和俄歇电子能谱法。 19.红外吸收是由引起偶极矩变化的分子振动产生的，而拉曼散射则是由引起极化率 变化的分子振动产生的。由于作用的方式不同，对于具有对称中心的分子振动，红外吸收不敏感，拉曼散射敏感；相反，对于具有反对称中心的分子振动，红外吸收敏感而拉曼散射不敏感。对于对称性高的分子振动，拉曼散射敏感。 20.拉曼光谱和红外吸收光谱是测量薄膜样品中分子振动的振动谱，前者 是散射光谱，而后者是吸收光谱。 21.表征溅射特性的主要参数有溅射阈值、溅射产额、溅射粒子的速度和能 量等。 什么叫真空？写出真空区域的划分及对应的真空度。 真空，一种不存在任何物质的空间状态，是一种物理现象。粗真空 105～102Pa 粘滞流，分子间碰撞为主低真空 102～10-1 Pa 过渡流高真空 102～10-1 Pa分子流，气体分子与器壁碰撞为主超高真空 10-5～10-8 Pa气体在固体表面吸附滞留为主极高真空 10-8 Pa 以下
刮膜蒸发器（分子蒸馏） 一、概述： 二十世纪50年代，国外“Luwa”和“Samesre uther”公司对刮膜蒸发器（又称薄膜蒸发器）就已进行开发制作，发展至今刮膜蒸发器已被大家普遍认可和接受。今天HEC公司作为蒸发器专业研制公司，在蒸馏、浓缩、脱气、脱色、脱臭、干燥和反应领域里解决不同的工艺处理过车工内和特殊要求的问题；并提供更广泛的、不同类型的刮膜蒸发器应用、例如： 1. 提供一个适用范围广、不同 2. 应用的各种转子类型； 3. 垂直或卧式结构； 4. 圆柱或锥型设计； 5. 顺流或逆流工作原理； 刮膜蒸发器特性： 刮膜蒸发器主要有下列技术特性和其它蒸发器有所不同： ▲操作弹性大：由于刮膜器独有的性能，使其适宜于处理易结垢、结晶、起泡和要求平稳蒸发、高粘性及随浓度提高粘度急剧增加的物料，其蒸发过程也呢功能平稳处理； ▲连续操作：连续进料、连续出料，调节进料量控制出料浓度； ▲处理热敏感：因为在整个装置里短的停留时间和低的蒸发温度； ▲高蒸发性能：由于刮膜器的特性，加热面具有高的表面热通量； ▲损失量小：万一产品改变损失量小，因为物料在蒸发器里无滞留； ▲真空压降小：物料汽化气体从加热面送到外置的冷凝器，需要一定的压差。在一般的蒸发器中，这种压差要求（△p）通常是比较高的，有时甚至高的难于接受。而刮膜蒸发器有较大的气体穿越空间，蒸发器内压力能看成与冷凝器中的压力几乎相等，因此，压差可以很小即真空度可达1mmHg。 二、刮膜蒸发器工作原理 基础： 根据混合物中两种不同沸点的物料进行分离。在这里，产品的热分离归诸于刮膜蒸发器的机械力产生薄膜和高速湍动。 当待处理物料进入刮膜蒸发器后，首先和转子上的布料器相接触，并被均匀地分配到筒壁，然后靠第一组刮膜片加速并立即在加热面上形成（0.5-3.5mm）间隙的液膜；在每一个刮膜片前面（Ⅱ区）的流体形成一个涡流（见图1），在加热面和叶片顶部之间间隙里的流体被非常高的湍动，并导致强烈传热和传质，甚至高粘度产品在这湍动下产生高的热传递系数。 ▲立式刮膜蒸发器工作原理： 由带夹套加热的垂直圆筒体及转子等部件组成。待处理物料被连续不断地从位于加热夹套（图2）上部进入蒸发器，经位于进料口处的布料器将其分配到垂直筒体内壁，这时物料被刮膜片加速并立即在加热面上形成一个湍流薄膜，以螺旋状向下推进。 在此过程中，旋转的刮膜器保证液膜的均匀和连续，并阻止液膜在加热面结焦、结垢。轻组份料（低沸点）被蒸发形成蒸汽流上升、经汽液分离器进行汽液分离；在这里产生的液滴或泡沫被击碎并返回到蒸发器布料口；分离后的汽体流向蒸发器的顶部和二次蒸汽出口相联的外置冷凝器或下道工序，重组份（高沸点）沿着加热面以螺旋型轨道流向蒸发器底部（大约几秒）从出口排出。 对于特殊的应用，二次蒸汽和液膜可以顺流。 ▲立式圆锥型刮膜蒸发器工作原理： 立式圆锥型薄膜蒸发器的工作原理和卧式圆锥型薄膜蒸发器相类似（图3） ▲卧式刮膜蒸发器工作原理： 物料从大直径端连续不断地进入卧式蒸发器（图4），被刮膜片加速和分配并立即在加热面上
镀铝膜常见问题及分析 真空镀铝是生产转移纸张中一道颇为重要的工序，也属于真空蒸镀的一种。我们今天在这里讨论一下它的原理以及生产过程中常见问题。 一、真空蒸镀的原理 真空蒸发镀膜（简称真空蒸镀）是在真空条件下，加热蒸发物质使之汽化，并沉积在制品表面形成固态薄膜。真空蒸镀是采用各种形式的热能转换方式，使镀膜材料蒸发或升华，成为具有一定能量的气态粒子，气态粒子通过基本上无碰撞的直线运动方式传输到基体，粒子沉积在基体表面上并凝聚成薄膜，组成薄膜的原子重新排列或化学键组合发生变化。 二、真空镀铝机的主要构成 真空镀铝工艺是在10-2-10-3Pa的真空条件下，使铝丝加热到1400摄氏度左右气化后附着在各种基膜上，形成真空镀铝薄膜，铝层厚度一般在35-55纳米。真空镀铝机由真空抽气系统，蒸发系统，卷绕系统组成。 真空抽气系统由高真空泵，低真空泵，排气管道和阀门组成，此外还附有冷阱（用以防止油蒸汽的返流）和真空测量计等。蒸发系统安装在蒸发腔内，内有蒸发源。此外还有测量蒸发室的真空变化和蒸发时剩余气体压强的高真空计。蒸发源是用来加热蒸发材料（铝）使之气化蒸发的部件。目前真空蒸发的蒸发源主要有电阻加热，电子束加热，高频感应加热，电弧加热和激光加热等五大类。三、镀铝膜常见问题及分析 （一）擦伤 1.涂布层擦伤：在镀铝后表现为表面不平整，有明显或有明显的划痕，用透明胶带或黄胶带拉后，在基膜上消失。 2.镀铝面擦伤：表现为明显划痕，对灯光可见呈向线条状，用透明胶带或黄胶带拉下，在基膜上消失。容易导致此问题出现的原因：①隔板夹缝有异物；②导辊不干净，③轴承不灵活，④失速。 3.基膜背面擦伤：涂布镀铝工序均可导致此现象发生，表现为长短划痕，或线状或面状，具有规则和不规则性，镀铝工序出现此问题的原因：①水冷棍有异物粘其表面或不平整；②其它原因同上； （二）镀空线：轻微镀空线表现为出现线条状的浅白色线条，或斜向，或纵向，
聚酯薄膜的生产工艺及技术进展 2.1 聚酯薄膜的生产工艺流程 2.1.1原料输送 BOPET薄膜工艺流程为：切片一>振动筛一>金属分离器一>一级脉冲输送一>混料料仓一>二级脉冲输送一>湿切片料仓 袋装基础切片、添加剂切片在经过振动筛筛选、金属分离后经一级脉冲输送至各自贮存料仓(或者使用槽车将切片运输输送切片装置，回收切片直接风送到回收料仓)，根据不同品种薄膜的要求，在混料器处按一定比例混合，再经二级脉冲输送到切片中间停留料仓。本装置是一种中压低速脉冲式输送装置，已用于在常温下输送颗粒状物料，如聚酯颗粒，也能用于粉末状物料的输送。 2.1.2配料、结晶、干燥 一、流程… 二、混合配料… 三、结晶干燥… 四、工艺参数… 2.2 双向拉伸技术及发展方向… 2.2.1塑料薄膜双向拉伸原理 2.2.2双向拉伸薄膜生产设备及工艺 双向拉伸薄膜生产设备与工艺，以聚酯(PET)为例简述如下。 一、配料及混合
有光PET切片和母料切片是普通PET薄膜所使用的主要原料。母料切片是指含有添加剂的PET切片，添加剂有二氧化硅、碳酸钙、硫酸钡、高岭土等，应根据薄膜的不同用途选用相应的母料切片。PET薄膜一般采用一定含量的含硅母料切片与有光切片配用，其作用是通过母料切片中的二氧化硅微粒在薄膜中均匀分布，以增加薄膜表面微观上的粗糙度，收卷时薄膜之间可容纳少量的空气，可防止薄膜黏连。 有光切片与母料切片通过计量混合可分为静态混合和动态混合2种，有光切片与母料切片混合均匀后进入预结晶、干燥工序。 二、结晶和干燥 对有吸湿倾向的PET，在进行双向拉伸之前，须先进行预结晶和干燥处理。一是提高PET的软化点，避免它在干燥和熔融挤出过程中树脂粒子互相黏连、结块；二是去除树脂中水分，防止含有酯基的PET在熔融挤出过程中发生水解降解和产生气泡。 PET的预结晶和干燥设备一般采用带有结晶床的填充塔，同时配有干空气制备装置，包括空压机、分子筛去湿器、加热器等。 预结晶和干燥温度在150—170℃，干燥时间约3．5-4 h。干燥后的PET切片中水的质量分数要求控制在50×10-6以下。 三、熔融挤出 熔融挤出包括挤出机、熔体计量泵、熔体过滤器和静态混合器。… 四、铸片系统… 五、纵向拉伸(MDO)… 六、横向拉伸 横向拉伸机构结构比较复杂，它由烘箱、链夹和导轨、静压箱、链条张紧器、导轨宽度调节装置、开闭夹器、热风循环系统、润滑系统及EPC等组成。横拉机构由进膜、预热、拉幅、缓冲、定型和冷却等功能段组成。 横拉机的作用是将经过纵向拉伸的薄膜在横拉机内分别通过预热、拉幅、热
蒸发器主要由加热室及分离室组成。按加热室的结构和操作时溶液的流动情况，可将工业中常用的间接加热蒸发器分为循环型(非膜式)和单程型(膜式)两大类。 一、循环型(非膜式)蒸发器 这类蒸发器的特点是溶液在蒸发器内作连续的循环运动，以提高传热效果、缓和溶液结垢情况。由于引起循环运动的原因不同，可分为自然循环和强制循环两种类型。前者是由于溶液在加热室不同位置上的受热程度不同，产生了密度差而引起的循环运动；后者是依靠外加动力迫使溶液沿一个方向作循环流动。 (一)中央循环管式(或标准式)蒸发器 中央循环管式蒸发器，加热室由垂直管束组成，管束中央有一根直径较粗的管子。细管内单位体积溶液受热面大于粗管的，即前者受热好，溶液汽化得多，因此细管内汽液混合物的密度比粗管内的小，这种密度差促使溶液作沿粗管下降而沿细管上升的连续规则的自然循环运动。粗管称为降液管或中央循环管，细管称为沸腾管或加热管。为了促使溶液有良好的循环，中央循环管截面积一般为加热管总截面积的40％一100％。管束高度为1—2m；加热管直径在25～75mm之间、长径之比为20～40。 中央循环管蒸发器是从水平加热室、蛇管加热室等蒸发器发展而来的，相对于这些老式蒸发器而言，中央循环管蒸发器具有溶液循环好、传热效率高等优点；同时由于结构紧凑、制造方便、操作可靠，故应用十分广泛，有“标准蒸发器”之称。但实际上由于结构的限制，循环速度一般在～／s以下；且由于溶液的不断循环，使加·热管内的溶液始终接近完成液的浓度，故有溶液粘度大、沸点高等缺点；此外，这种蒸发器的加热室不易清洗。 中央循环管式蒸发器适用于处理结垢不严重、腐蚀性较小的溶液。 (二)悬筐式蒸发器
聚酯薄膜的种类 PET普通印刷膜 产品特点:常规厚度为12～125μm。产品对油墨、涂覆有好的附着性、可用于多色套印、平整度好。主要应用于冷冻食品热封袋及食品、工业品和化妆品等的包装。 主要生产企业: 常州钟恒新材料有限公司、绍兴翔宇绿色包装有限公司、浙江中发薄膜有限公司、浙江欧亚薄膜材料有限公司、江阴金中达新材料有限公司、宁波舜塑科技实业有限公司、绍兴未名塑胶有限公司、中山市盈溢包装有限公司、上海紫东薄膜材料股份有限公司、天津万华股份有限公司、富维薄膜（山东）有限公司、四川东材科技集团股份有限公司PET抗静电薄膜 产品特点:常规厚度为25～100μm。产品具永久的抗静电性能，有低的表面电阻率，可单独使用或与PE、PP复合使用。主要应用于电子产品的防护。 主要生产企业:常州绝缘材料总厂有限公司、杭州大华塑业有限公司 PET黑色薄膜 产品特点:产品常规厚度为25～188μm。产品具有黑色遮盖度好、色度均匀、永久、表面光亮平滑或亚光、机械性能和热稳定性好等特点。产品主要用于磁带黑滑纸、电声器材、胶带等。 主要生产企业:杭州大华塑业有限公司、常州绝缘材料总厂有限公司、南京兰埔成实业有限公司、四川东材科技集团股份有限公司 PET电工薄膜 产品特点：常规厚度有：25μm、36μm、40μm、48μm、50μm、70μm、75μm、80μm、100μm 和125μm。具有良好的电器、机械、热和化学惰性，绝缘性能好、抗击穿电压高，专用于电子、电气绝缘材料，其中包括电线电缆绝缘膜（厚度为25-75μm）和触摸开关绝缘膜（50-75μm）。 主要生产企业：四川东材科技集团股份有限公司、仪化东丽聚酯薄膜有限公司 PET护卡膜 产品特点：常规厚度：10.75μm、12μm、15μm、25μm、28μm、30μm、36μm、45μm、55μm、65μm、70μm，其中15μm以上的主要作为激光防伪基膜或高档护卡膜使用。具有透明度好、挺度高、热稳定好、表面平整优异的收卷性能、均匀的纵横向拉伸性能，并具有防水、防油和防化学品等优异性能。专用于图片、证件、文件及办公用品的保护包装，使其在作为保护膜烫印后平整美观，能保持原件的清晰和不变形。 主要生产企业：南京兰埔成实业有限公司、浙江强盟实业股份有限公司、、江阴金中达新材料有限公司、绍兴翔宇绿色包装有限公司、绍兴未名塑胶有限公司、天津万华股份有限公司、浙江中发薄膜有限公司 PET普通镀铝膜 产品特点：常规厚度为12～36μm。镀铝PET膜可分为无表面处理、单面电晕处理、双面电晕处理、高透明型等类型。产品具有加工性好、铝层的附着力好、镀铝后铝层亮度好、机械性能优良等特点。镀铝PET膜除可用于镀铝外，也适用于印刷复合或卡纸复合用途。可作为装饰膜镀铝PET膜除可用于镀铝外，也适用于印刷复合或卡纸复合用途。可作为装饰膜使用，如串花工艺品、圣诞花等；镀铝基膜除了用在软包装用途上之外，还可用于防水材料用途上。 主要生产企业：常州钟恒新材料有限公司、绍兴翔宇绿色包装有限公司、浙江中发薄膜有限公司、浙江欧亚薄膜材料有限公司、江阴金中达新材料有限公司、宁波舜塑科技实业有限公司、绍兴未名塑胶有限公司、中山市盈溢包装有限公司、上海紫东薄膜材料股份有限公
薄膜蒸发器（无锡海源） 一、概述 薄膜蒸发器是通过旋转刮膜器强制成膜，并高速流动，热传递效率高，停留时间短（约10~50秒），可在真空条件下进行降膜蒸发的一种新型高效蒸发器。 它由一个或多个带夹套加热的圆筒体及筒内旋转的刮膜器组成。刮膜器将进料连续地在加热面刮成厚薄均匀的液膜并向下移动；在此过程中，低沸点的组份被蒸发，而残留物从蒸发器底部排出。 二、性能特点 ·真空压降小： 物料汽化气体从加热面送到外置的冷凝器，存在一定的压差。在一般的蒸发器中，这种压力降（Δp）通常是比较高的，有时甚至高得难于接受。而刮板式薄膜蒸发器有较大的气体穿越空间，蒸发器内压力能看成与冷凝器中的压力几乎相等，因此，压力降很小,真空度可达5mmHg。 ·操作温度低： 由于上述特性，这使得蒸发过程可以保持在较高真空度条件下进行。由于真空度的提高，与之相应的物料沸点迅速降低，因此，操作可以在较低温度下进行，降低了产品的热分解。·受热时间短： 由于刮板式薄膜蒸发器的独特结构，刮膜器具有泵送作用，使得物料在蒸发器内的停留时间很短；另，在加热的蒸发器上由于薄膜的高速湍流使得产品不会滞留在蒸发器表面。因此，特别适用于热敏性物料的蒸发。 ·蒸发强度高： 物料沸点的降低，增大了同热介质的温度差；刮膜器的功能，减小了呈现湍流状态的液膜厚度，降低了热阻。同时，在这过程中抑制物料在加热面结壁、结垢，并伴有良好的热交换，因此，提高了刮板式薄膜蒸发器的总传热系数。 ·操作弹性大： 正是由于刮板式薄膜蒸发器独有的性能，使其适宜于处理热敏性和要求平稳蒸发的、高粘度的及随浓度提高粘度急剧增加的物料，其蒸发过程也能平稳蒸发。 它还能成功地应用于含固颗粒、结晶、聚合、结垢等情况物料的蒸发和蒸馏。 三、应用领域 在热交换工程中，刮板式薄膜蒸发器得到广乏的应用。尤其对热敏性物料（时间短暂）的热交换，刮膜器有利于热交换的进行，并通过不同的刮膜器设计，能进行复杂产品的蒸馏。
真空镀铝薄膜概述及工艺 一、概述 真空蒸镀金属薄膜是在高真空（10－4mba以上）条件下，以电阻、高频或电子束加热使金属熔融气化，在薄膜基材的表面附着而形成复合薄膜的一种工艺。被镀金属材料可以是金、银、铜、锌、铬、铝等，其中用的最多的是铝。在塑料薄膜或纸张表面镀上一层极薄的金属铝即成为镀铝薄膜或镀铝纸。 用于包装上的真空镀铝薄膜具有以下特点： （1）和铝箔相比大大减少了铝的用量，节省了能源和材料，降低了成本。复合用铝箔厚度多为7～9um，而镀铝薄膜的铝层厚度约为400?（0.04um）左右，其耗铝量约为铝箔的1/200，且生产速度可高达700m／min。 （2）具有优良的耐折性和良好的韧性，很少出现针孔和裂口，无揉曲龟裂现象，对气体、水蒸汽、气味、光线等的阻隔性提高。 （3）具有极佳的金属光泽，光反射率可达97％；且可以通过涂料处理形成彩色膜，其装潢效果是铝箔所不及的。 （4）可采用屏蔽或洗脱进行部分镀铝，以获得任意图案或透明窗口，能看到包装的内容物。（5）镀铝层导电性能好，能消除静电效应，尤其包装粉末状产品时，不会污染封口部分，保证了包装的密封性能。 （6）对印刷、复合等后加工具有良好的适应性。 由于以上特点，使镀铝薄膜成为一种性能优良、经济美观的新型复合薄膜，在许多方面已取代了铝箔复合材料。主要用于风味食品、日用品、农产品、药品、化妆品以及香烟的包装。 黄山永新股份有限公司生产真空镀铝薄膜已有10多年的历史，主要产品有VMPET、VMCPP、VMBOPP、VMBOPA、VMPE、VMPVC以及彩虹膜、激光防伪膜、网布等。2002年公司与英国REXAM 公司进行技术合作，将其CAMPLUS技术运用在镀铝工艺中，大幅度提高了真空镀铝薄膜的铝层牢度、阻隔性能，现已大量替代铝箔应用在奶粉、药品等包装领域。 二、真空蒸镀原理 将卷筒状的待镀薄膜基材装在真空蒸镀机的放卷站上，将薄膜穿过冷却辊（蒸镀辊）卷绕在收卷站上，用真空泵抽真空，使蒸镀室中的真空度达到4×10－4mba以上，加热蒸发舟使高纯度的铝丝在1300℃～1400℃的温度下融化并蒸发成气态铝。启动薄膜卷绕系统，当薄膜运行速度达到一定数值后，打开挡板使气态铝微粒在移动的薄膜基材表面沉积、冷却即形成一层连续而光亮的金属铝层。真空镀铝示意图见图1。通过控制金属铝的蒸发速度、基材薄膜的移动速度以及蒸镀室内的真空度等来控制镀铝层的厚度，一般镀铝层厚度在250～500 ?。 三、镀膜基材． 由于真空蒸镀工艺的特殊性，它对被镀薄膜基材有以下几点要求： 1、耐热性好，基材必须能耐受蒸发源的辐射热和蒸发物的冷凝潜热。 2、从薄膜基材上产生的挥发性物质要少；对吸湿性大的基材，在蒸镀前要进行干燥处理。 3、基材应具有一定的强度。 4、对蒸镀层的粘接性良好；对于PP、PE等非极性材料，蒸镀前应进行表面处理、以提高镀层的附着牢度。 常用的镀铝基材有：BOPET、BOPA、BOPP、CPP、PE、PVC等塑料薄膜和纸张类。塑料薄膜基材中BOPET、BOPA、BOPP三种基材生产的镀铝薄膜，具有极好的光泽和附着力，是性能优良的镀铝薄膜，大量用作包装材料和烫金材料。镀铝PE薄膜的光泽度较差，但成本较低，使用也较广。以纸基材形成的镀铝纸，比铝箔/纸的复合材料更薄而价廉；其加工性能好，印刷中不易产生卷
PET膜 PET膜又名膜耐高温聚酯薄膜。它具有优异的物理性能、化学性能及尺寸稳定性、透明性、可回收性，可广泛的应用于磁记录、感光材料、电子、电气绝缘、工业用膜、包装装饰等领域。耐高温聚酯薄膜介绍耐高温聚酯薄膜型号：FBDW（单面哑黑）FBSW（双面哑黑）耐高温聚酯薄膜规格厚度宽度卷径卷芯内径 38um~250um 500~1080mm 300mm~650mm 76mm(3〞)、152mm(6〞) 注：宽度规格可依据实际需求生产。膜卷常规长度相当于25um的3000m或6000 目录 随着特种功能薄膜的开发，聚酯薄膜新的用途也不断出现。可以生产成手机液晶保护膜、液晶电视保护膜、手机按键、等。 PET薄膜是一种性能比较全面的包装薄膜。其透明性好，有光泽；具有良好的气密性和保香性；防潮性中等，在低温下透湿率下降。PET薄膜的机械性能优良，其强韧性是所有热塑性塑料中最好的，抗张强度和抗冲击强度比一般薄膜高得多；且挺力好，尺寸稳定，适于印刷、纸袋等二次加工。PET薄膜还具有优良的耐热、耐寒性和良好的耐化学药品性和耐油性。但其不耐强碱；易带静电，尚没有适当的防静电的方法，因此在包装粉状物品时应引起注意。 编辑本段种类 (1)PET高光亮膜 该薄膜除具有普通聚酯薄膜优良的物理机械性能外，还具有极好的光学性能，如透明度好、雾度低，光泽度高。它主要用于高档真空镀铝产品，该薄膜镀铝后呈镜面，具有很好的包装装饰效果；它也可用于镭射激光防伪基膜等。高光亮BOPET薄膜市场容量大，附加值高，经济效益明显。 (2)PET转移膜 转移膜又称热转印膜，这种转移膜的特点是拉伸强度高，热稳定性好、热收缩率低，表面平整光洁、剥离性好，可多次反复使用。它主要用做真空镀铝的载体，就是将PET膜置于真空镀铝机镀铝后，涂胶与纸复合，然后将PET膜剥离，铝分子层通过胶粘作用便转移到纸板表面上，形成所谓的镀铝卡纸。镀铝卡纸的生产流程是： PET基膜→离型层→色层→镀铝层→涂胶层→转移到卡纸。
薄膜蒸发器 一、概述 薄膜蒸发器是通过旋转刮膜器强制成膜，并高速流动，热传递效率高，停留时间短（约10~50秒），可在真空条件下进行降膜蒸发的一种新型高效蒸发器。 薄膜蒸发器由一个或多个带夹套加热的圆筒体及筒内旋转的刮膜器组成。刮膜器将进料连续地在加热面刮成厚薄均匀的液膜并向下移动；在此过程中，低沸点的组份被蒸发，而残留物从蒸发器底部排出。 二、性能特点 ·真空压降小： 物料汽化气体从加热面送到外置的冷凝器，存在一定的压差。在一般的蒸发器中，这种压力降（Δp）通常是比较高的，有时甚至高得难于接受。而刮板式薄膜蒸发器有较大的气体穿越空间，蒸发器内压力能看成与冷凝器中的压力几乎相等，因此，压力降很小,真空度可达5mmHg。 ·操作温度低： 由于上述特性，这使得蒸发过程可以保持在较高真空度条件下进行。由于真空度的提高，与之相应的物料沸点迅速降低，因此，操作可以在较低温度下进行，降低了产品的热分解。 ·受热时间短： 由于刮板式薄膜蒸发器的独特结构，刮膜器具有泵送作用，使得物料在蒸发器内的停留时间很短；另，在加热的蒸发器上由于薄膜的高速湍流使得产品不会滞留在蒸发器表面。因此，特别适用于热敏性物料的蒸发。 ·蒸发强度高： 物料沸点的降低，增大了同热介质的温度差；刮膜器的功能，减小了呈现湍流状态的液膜厚度，降低了热阻。同时，在这过程中抑制物料在加热面结壁、结垢，并伴有良好的热交换，因此，提高了刮板式薄膜蒸发器的总传热系数。 ·操作弹性大： 正是由于刮板式薄膜蒸发器独有的性能，使其适宜于处理热敏性和要求平稳蒸发
的、高粘度的及随浓度提高粘度急剧增加的物料，其蒸发过程也能平稳蒸发。 它还能成功地应用于含固颗粒、结晶、聚合、结垢等情况物料的蒸发和蒸馏。 三、应用领域 在热交换工程中，刮板式薄膜蒸发器得到广乏的应用。尤其对热敏性物料（时间短暂）的热交换，刮膜器有利于热交换的进行，并通过不同的刮膜器设计，能进行复杂产品的蒸馏。 刮膜蒸发器已在下述领域用于蒸发浓缩、脱溶、汽提、反应、脱气、除臭（气）味等为目的，取得了良好效果。 四、工作原理 物料从加热区的上方径向进入蒸发器；经布料器分布到蒸发器加热壁面，然后，旋转的刮膜器将物料连续均匀地加热面上刮成厚薄均匀的液膜，并以螺旋状向下推进。在此过程中，旋转的刮膜器保证连续和均匀的液膜产生高速湍流，并阻止液膜在加热面结焦、结垢，从而提高传总系数。轻组份被蒸发形成蒸汽流上升，经汽液分离器到达和蒸发器直接相连的外置冷凝器；重组份从蒸发器底部的锥体排出。一个独特的布料器不仅仅具有将物料均匀地泼向蒸发器内壁，防止物料溅到蒸发器内部喷入蒸汽流，还具有防止刚进入的物料在此处闪蒸，有利于泡沫的消除，物料只能沿着加热面蒸发。 在刮膜蒸发器的上部配有一个依据物料特性设计的离心式分离器，将上升蒸汽流中的液滴分离出来并返回布料器。 五、技术参数 型号、参数BM8 蒸发面积㎡8 蒸发工作压力Mpa 0.4 蒸发量550
第三章薄膜制造技术 光学薄膜可以采用物理汽相沉积（PVD)和化学液相沉积（CLD)两种工艺来获得。CLD工艺简单，制造成本低，但膜层厚度不能精确控制，膜层强度差，较难获得多层膜，废水废气对环境造成污染，已很少使用。 PVD需要使用真空镀膜机，制造成本高，但膜层厚度能够精确控制，膜层强度好，目前已广泛使用。 PVD分为热蒸发、溅射、离子镀、及离子辅助镀等。 制作薄膜所必需的有关真空设备的基础知识 用物理方法制作薄膜，概括起来就是给制作薄膜的物质加上热能或动量，使它分解为原子、分子或少数几个原子、分子的集合体（从广义来说，就是使其蒸发），并使它们在其他位置重新结合或凝聚。 在这个过程中，如果大气与蒸发中的物质同时存在，那就会产生如下一些问题： ①蒸发物质的直线前进受妨碍而形成雾状微粒，难以制得均匀平整的薄膜； ②空气分子进入薄膜而形成杂质； ③空气中的活性分子与薄膜形成化合物； ④蒸发用的加热器及蒸发物质等与空气分子发生反应形成 化合物，从而不能进行正常的蒸发等等。 因此，必须把空气分子从制作薄膜的设备中排除出去，这个 过程称为抽气。空气压力低于一个大气压的状态称为真空， 而把产生真空的装置叫做真空泵，抽成真空的容器叫做真空 室，把包括真空泵和真空室在内的设备叫做真空设备。制作 薄膜最重要的装备是真空设备． 真空设备大致可分为两类：高真空设备和超高真空设备。二 者真空度不同，这两种真空设备的抽气系统基本上是相同 的，但所用的真空泵和真空阀不同，而且用于真空室和抽气 系统的材料也不同，下图是典型的高真空设备的原理图，制 作薄膜所用的高真空设备大多都属于这一类。 下图是超高真空设备的原理图，在原理上，它与高真空设备 没有什么不同，但是，为了稍稍改善抽气时空气的流动性， 超高真空设备不太使用管子，多数将超高真空用的真空泵直 接与真空室连接，一般还要装上辅助真空泵（如钛吸气泵） 来辅助超高真空泵。 3.1 高真空镀膜机 1.真空系统 现代的光学薄膜制备都是在真空下获得的。普通所说的 真空镀膜，基本都是在高真空中进行的。 先进行(1)然后进行(2)。因为所有的（超）高真空泵只有在真空室的压力降低到一定程度时才能进行工作，而且在高真空泵（如油扩散泵）中，要把空气之类的分子排出，就必须使排气口的气体压力降低到一定程度。 小型镀膜机的真空系统 低真空机械泵+高真空油扩散泵+低温冷阱
几种蒸发器的结构及工作原理蒸发器主要由加热室及分离室组成。按加热室的结构和操作时溶液的流动情况，可将工业中常用的间接加热蒸发器分为循环型(非膜式)和单程型(膜式)两大类。 一、循环型(非膜式)蒸发器 这类蒸发器的特点是溶液在蒸发器内作连续的循环运动，以提高传热效果、缓和溶液结垢情况。由于引起循环运动的原因不同，可分为自然循环和强制循环两种类型。前者是由于溶液在加热室不同位置上的受热程度不同，产生了密度差而引起的循环运动；后者是依靠外加动力迫使溶液沿一个方向作循环流动。 (一)中央循环管式(或标准式)蒸发器 中央循环管式蒸发器，加热室由垂直管束组成，管束中央有一根直径较粗的管子。细管内单位体积溶液受热面大于粗管的，即前者受热好，溶液汽化得多，因此细管内汽液混合物的密度比粗管内的小，这种密度差促使溶液作沿粗管下降而沿细管上升的连续规则的自然 循环运动。粗管称为降液管或中央循环管，细管称为沸腾管或加热管。为了促使溶液有良好的循环，中央循环管截面积一般为加热管总截面积的40％一100％。管束高度为1—2m；加热管直径在25～75mm之间、长径之比为20～40。
中央循环管蒸发器是从水平加热室、蛇管加热室等蒸发器发展而来的，相对于这些老式蒸发器而言，中央循环管蒸发器具有溶液循环好、传热效率高等优点；同时由于结构紧凑、制造方便、操作可靠，故应用十分广泛，有“标准蒸发器”之称。但实际上由于结构的限制，循环速度一般在0.4～0.5m／s以下；且由于溶液的不断循环，使加·热管内的溶液始终接近完成液的浓度，故有溶液粘度大、沸点高等缺点；此外，这种蒸发器的加热室不易清洗。 中央循环管式蒸发器适用于处理结垢不严重、腐蚀性较小的溶液。
真空镀铝薄膜的原理 1.一般镀膜的原理 一般当光线进入不同传递物质时（如由空气进入玻璃），大约有5%会被反射掉，在光学瞄准镜中有许多透镜和折射镜，整个加起来可以让入射光线损失达30%-40%。现代光学透镜通常都镀有单层或多层弗化镁的增透膜，单层增透膜可使反射减少至1.5%，多层增透膜则可让反射降低至0.25%，所以整个瞄准镜如果可以适当镀膜，光线透射率可达95%。镀了单层增透膜的镜片通常是蓝紫色或者是红色，镀多层增透膜的镜面则呈淡绿色或暗紫色。2.真空镀铝机镀膜 主要是为了减少反射。为了提高镜头的透光率和影像的质量，在现代镜头制造工艺上都要对镜头进行镀膜。镜头的镀膜是根据光学的干涉原理，在镜头表面镀上一层厚度为1/4波长的物质（通常为氟化物），使镜头对这一波长的色光的反射降至最低。显然，一层膜只对一种色光起作用，而多层镀铝膜可对多种色光起作用。多层镀膜通常采用不同的材料重复的在透镜表面上镀上不同厚度的膜层。多层镀膜可大大提高镜头的透光率，例如，未经镀膜的透镜每个表面的反射率为5%，单层镀膜后降至2%，而多层镀膜可降至0.2%，这样，可大大减少镜头各透镜间的慢反射，从而提高影像的反差和明锐度。 邯郸市达南科机械科技有限公司专业生产弧形辊，达科弧形辊，维修德国西科弧形辊kickert弧形辊日本KSK弧形辊，意大利T3弧形辊等国外著名弧形辊。 3.真空蒸发镀膜原理 如将卷筒状的待镀薄膜基材装在真空蒸镀机的放卷站上，将薄膜穿过冷却辊（蒸镀辊）卷绕在收卷站上，用真空泵抽真空，使蒸镀室内的真空度达到4x10-2pa以上，加热蒸发舟是高纯度的铝丝在1300-1400c的温度下融化并蒸发成气态铝。启动薄膜卷绕系统，当薄膜速度运行到一定速度以后，打开挡板使气态铝微粒在移动的薄膜基材表面沉淀。冷却即形成一层连续而光亮的金属铝层。通过控制金属铝的蒸发速度、基材薄膜的移动速度以及蒸镀室内的真空度来控制度铝层的厚度，一般度铝层的厚度在250-500A。 4.真空蒸发镀膜因素特征 蒸发镀膜的条件因素主要有两个，分别介绍如下。 （1）高真空我们希望蒸发出来的原子或分子不要受空气分子的阻挡而直接溅落到固体的表面，这样，蒸发镀膜的速度高，成膜质量也好。相反，如果真空度低，有大量空气分子的存在，一方面，蒸发出来的原子或分子与空气分子碰撞，阻碍了膜材分子的扩散，降低了蒸镀的速度，影响了膜的均匀性；另一方面，空气的导热使得膜材的温度不能很快的升高，必然要加大加热功率；更有甚者，空气的存在可能使某些基材的成分氧化，引起成分变性；在链接这抽气机的情况下，如不能很快完成镀膜，膜料将被抽走。因此，真空镀膜需要在高真空条件下进行，当然，真空度也不需要绝对的高。事实上，只要分子的平均自由程大于基材到基地的距离即可。 （2）材料要洁净材料的洁净包括膜料的洁净和基材的洁净。这一要求似乎是不言而喻的，如果材料中混有颗粒状或纤维状的杂质，将直接影响膜的均匀性和牢固度；如果混有可溶的化学成分，将影响膜的物理性质，如亮度、表面张力、电导率等。所以，膜材和基底的清洁工作必须认真对待。 5.射频溅射镀膜的原理 射频溅射镀膜法是在高频高压下依靠真空惰性气体的辉光放电来“击落”靶材上的原子或离子，使之溅落到基底材料上成膜。该方法能制造出介质膜、半导体膜、金属膜、合金模和化合物膜等，溅射速度快，成膜质量高。 溅射镀膜的过程在真空镀铝机设备内进行，真空镀膜机厂家当真空室内的气压被抽至
一，检测及常见质量问题的解决办法 1.镀铝膜的外观要求 铝层均匀光亮，无水文、云雾；针孔数不超过0.5个/㎡；卷取平整，张力适当，无严重拉伸及暴筋现象。其物理机械性能如水蒸气透过率、氧气透过量等，根据不同的薄膜、是否具有热封性能而采取不同的测试方法。镀铝膜的铝层厚度根据GB/T15717-1995《真空镀铝层厚度测试方法电阻法》，以方块电阻表示金属镀层厚度或直接计算其厚度。 2.常见质量问题及解决方法 （1）薄膜表面出现褐色条纹 原因：真空度低 解决方案：清洁真空室内的送铝、蒸镀装置、冷却系统、放卷、卷取装置及导辊；检查真空系统；降低环境温度。 原因：薄膜释放气体。 解决方案：薄膜预干燥；延长抽真空时间。 原因喷铝过多。 解决方案：提高车速降低蒸发舟电流；降低送铝速度。 原因：蒸发舟内有杂质。 解决方案：清洁蒸发舟及热屏壁板。 原因：蒸发舟老化 解决方案：更换蒸发舟； （2）镀铝时薄膜出现孔洞 原因：蒸发舟内铝料太满。 解决方案：降低送铝速度；提高蒸发舟电流。 原因：真空室内蒸发舟之间出现短路。 解决方法：排除短路。 原因：真空室内杂质飞溅。 解决方案：清洁真空室内壁、送铝蒸镀装置、冷却转鼓、放卷、收卷装置及各导辊。（3）邯郸达南科机械科技有限公司专业生产和维修高速弧形辊，可维修各大进口品牌弧形辊，例如西科弧形辊（kickert spreader roll）TUVASA弧形辊等。 （4）镀铝时薄膜出现拉伸现象； 原因：基材张力太大。 解决方案：调节放卷，卷取张力控制系统，适当减少张力。 原因：冷却系统工作时常。 解决方案：检查冷却系统并排除故障。 原因：蒸发舟温度太高。 解决方案：降低蒸发舟电流，提高车速。 （5）薄膜表面有线条和毛文 原因：导辊、热屏蔽板不清洁 解决方案：清洁导辊，热屏壁版。 原因：镀铝膜薄厚不均匀。 解决方案：检查蒸镀装置如蒸发舟、送铝器是否损坏；送铝嘴是否畅通。 原因：收放卷张力匹配不当。 解决方案：调整收放卷张力，避免薄膜在真空室内抖动。 原因：真空室内冷却系统漏气导致真空度低。 解决方案：检查冷却系统，并排除故障。
薄膜蒸发器的工作原理 物料从加热区的上方径向进入薄膜蒸发器；经布料器分布到蒸发器加热壁面，然后，旋转的刮膜器将物料连续均匀地加热面上刮成厚薄均匀的液膜，并以螺旋状向下推进。在此过程中，旋转的刮膜器保证连续和均匀的液膜产生高速湍流，并阻止液膜在加热面结焦、结垢，从而提高传总系数。轻组份被蒸发形成蒸汽流上升，经汽液分离器到达和蒸发器直接相连的外置冷凝器；重组份从蒸发器底部的锥体排出。 一个独特的布料器不仅仅具有将物料均匀地泼向蒸发器内壁，防止物料溅到蒸发器内部喷入蒸汽流，还具有防止刚进入的物料在此处闪蒸，有利于泡沫的消除，物料只能沿着加热面蒸发。 在薄膜蒸发器的上部配有一个依据物料特性设计的离心式分离器，将上升蒸汽流中的液滴分离出来并返回布料器。 螺旋板式换热器的优缺点 1、优点：螺旋板式换热器结构紧凑，单位体积提供的传热面很大，如直径￠1500mm高1200mm的螺旋板换热器的传热面可达130m2。流体在螺旋板内允许流速较高，并且流体沿螺旋方向流动，滞流层薄，故传热系数大，传热效率高。此外还因流速大，脏物不易滞留。 2、缺点：螺旋板式换热器要求焊接质量高，检修比较困难。重量大，刚性差，螺旋板式换热器运输和安装时应特别注意。 生产实践证明，螺旋板式换热器与一般列管式换热器相比是不容易堵塞的，尤其是泥沙、小贝壳等悬浮颗粒杂质不易在螺旋通道内沉积，分析其原因；一是因为它是单通道杂质在通道内的沉积一形成周转的流还就会提高至把它冲掉，二事故因为螺旋通道内没有死角，杂质容易被冲出。 二、搪瓷反应釜使用过程中注意事项 1）搪瓷反应釜加入物料不应超过公称容量，也不允许加入少量物料或空罐加热。物料加 入设备内应严防夹带块状金属或杂物，对于大块硬质物料粉碎后加入。尽量减小物料与罐壁之间的温差，避免冷罐加热或热罐加冷料。; 2）使用带夹套的搪瓷反应釜时，加热或冷却要缓慢进行，采用蒸汽加热时，夹套内先通入0.1Mpa的蒸汽保持15分钟后再升压，直至升到操作压力，但不得超过设计压力。 3）搪瓷反应釜在设计压力下的工作温度范围为0~200°。 4）搪瓷设备一定要避免使用铁棒、铁铲在设备内搅拌，如确实需要，可用木棒、竹条进行操作。 5）机械密封腔内的润滑液（密封液）应保证清洁，不得夹带固体颗粒。 6）应该建立搪瓷设备使用与维护制度，确保设备正常运转。 7）定期经常检查搪瓷衬里、传动部件、密封情况是否正常，若发现异常应及时处理。 8）搪瓷表面粘附的物料若需清理，应用木、竹、塑料等非金属器具进行清楚，严禁使用金属器具。 9）经常加注传动部件、放料阀丝杆润滑液，保证其良好运行。 10）设备应保持清洁，夹套中的污物和氧化铁影响传热效果，最好每月清洗一次。 11）夹套内若使用除垢剂时，应在短时间内完成，然后用清水对夹套内反复冲洗。
摘要：分别从汽车灯具镀铝件部位、基材和镀铝方式三方面，总结了真空镀铝在汽车灯具上的应用。阐述了镀铝膜的性能要求和测试标准。以ABS倒车灯体真空镀铝为例，介绍了真空镀铝膜的制备工艺流程和注意事项。指出了真空镀铝膜目前存在的问题和发展趋势。 12真空镀铝膜在汽车灯具上的应用情况 1.1灯具塑料镀铝膜的基本分类 1.1.1灯具镀铝件 汽车灯具主要分为前灯、雾灯、尾灯和其他装饰灯，如图1所示。汽车前灯起到夜间行车道路的照明和车辆示宽作用，需要镀铝的零件主要是反射镜及其反射视圈和装饰视圈。雾灯是在雨、雾、雪等能见度低的天气状况下打开，对前后的车辆起警示作用。其镀铝零件主要是反射镜；汽车尾灯包括转向灯、刹车灯、后雾灯、倒车灯等，起到告诫后面行车信号的作用，镀铝零件主要是灯体。 1.1.2镀铝件基材 灯具镀铝件基材以PC(聚碳酸酯)、ABS(丙烯腈–丁二烯–苯乙烯)、改性PP(聚丙烯)、ABS+PC和PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)等为主。前灯内的反射镜、视圈、装饰镜等承受较高的灯光温度，通常采用PC，其长期使用温度一般可达130°C。现有车灯应用的热光源，在工作状态下产生的热量能在较窄空间里产生近200°C的高温，并通过热对流以辐射、传导方式散热，因此要求PC塑料件必须能够经受160°C的长期高温考验。灯具中需用耐热温度可高达185°C以上的高温PC材料。拜耳材料科技有限公司的共聚聚碳酸酯 Apec?(PC-HT)为高耐热稳定性材料，是基于双酚A(形成聚碳酸酯的连续相)与双酚TMC(三甲基环己烷双酚)生产的聚碳酸酯，其耐热温度为165~185°C，个别型号可耐热温度接近200°C。灯具中，靠近光源部分的配光镜、视圈等零件都采用PC-HT材料，如雾灯反射镜(均温低于175°C)。也有雾灯反射镜采用PBT或BMC(不饱和聚酯团状模塑料)等材料。汽车尾灯所承受的均温在80°C以下，没有前灯高，灯具结构也相对简单得多，多数尾灯采用灯体镀铝，涉及的材料有ABS、改性PP、ABS+PC合金等。