چگونه پارامترهای فرآیند با هم کار می کنند تا ویژگی های مانع فیلم Alox PET را ایجاد کنند؟

در فرآیند آماده سازی فیلم پت آلوکس ، عملکرد لایه سد توسط یک پارامتر فرآیند واحد تعیین نمی شود ، بلکه با اثر هم افزایی پارامترهای متعدد است. از آنجا که متغیر اصلی مؤثر بر ریزساختار لایه ALOX ، میزان رسوب از نزدیک با پارامترهایی مانند درجه خلاء ، سرعت جریان گاز و دمای بستر ارتباط نزدیکی دارد. بهینه سازی هم افزایی این پارامترها به یک مسیر کلیدی برای شکستن تنگنای عملکرد سد و دستیابی به تولید کارآمد تبدیل شده است.
میزان رسوب مستقیماً بر روند رشد و مورفولوژی ساختاری نهایی لایه ALOX حاکم است. هنگامی که میزان رسوب خیلی سریع است ، تعداد زیادی از ذرات آلومینیومی به سطح بستر PET در هر واحد می رسند. این ذرات وقت ندارند که با مولکول های اکسیژن کاملاً پراکنده و کاملاً واکنش نشان دهند ، بنابراین روی سطح بستر جمع می شوند. این تجمع سریع باعث می شود لایه آلوکس یک ریزساختار سست و متخلخل ارائه دهد. حضور منافذ یک کانال نفوذ برای مولکول های کوچک مانند اکسیژن و بخار آب فراهم می کند و توانایی سد فیلم را تا حد زیادی تضعیف می کند. بیش از حد سریع رسوب نیز باعث پیوند کافی بین ذرات می شود و در نتیجه باعث کاهش پایداری مکانیکی لایه سد می شود ، که مستعد لایه برداری یا شکستگی در طول پردازش یا استفاده بعدی است. در مقابل ، اگر میزان رسوب خیلی آهسته باشد ، راندمان تولید به میزان قابل توجهی کاهش می یابد ، زمان عملکرد تجهیزات تمدید می شود و مصرف انرژی و هزینه های نیروی کار افزایش می یابد و این امر پاسخگویی به نیازهای تولید در مقیاس بزرگ را دشوار می کند.
میزان رسوب در انزوا کار نمی کند ، و یک رابطه جفت پیچیده بین آن و سایر پارامترهای فرآیند وجود دارد. با در نظر گرفتن درجه خلاء به عنوان نمونه ، در محیط خلاء کم ، چگالی مولکول گاز زیاد است و احتمال برخورد ذرات آلومینیومی با مولکول های گازی در طی فرآیند انتقال به بستر افزایش می یابد و در نتیجه انحراف در مسیر حرکت و کاهش راندمان رسوب ایجاد می شود. در این زمان ، اگر میزان رسوب بالا حفظ شود ، ذرات آلومینیومی به طور ناهموار بر روی سطح بستر توزیع می شوند و نوسان ضخامت لایه سد را تشدید می کنند. در مقابل ، در یک محیط خلاء بالا ، مسیر آزاد ذرات افزایش می یابد و راندمان رسوب بهبود می یابد ، اما درجه خلاء بسیار زیاد ممکن است منجر به غلظت کافی مولکول اکسیژن شود و بر میزان واکنش اکسیداسیون ذرات آلومینیوم تأثیر بگذارد. بنابراین ، لازم است که به صورت پویا درجه خلاء را با توجه به میزان رسوب تنظیم کنید تا در ضمن ایجاد شرایطی برای اکسیداسیون کامل ، از انتقال ذرات مؤثر اطمینان حاصل شود.
سرعت جریان گاز نیز با سرعت رسوب محدود می شود. به عنوان یک واکنش دهنده اصلی برای اکسیداسیون ذرات آلومینیومی ، سرعت جریان اکسیژن باید دقیقاً با میزان رسوب مطابقت داشته باشد. هنگامی که سرعت رسوب سریع باشد ، اگر سرعت جریان اکسیژن کافی نباشد ، تعداد زیادی از ذرات آلومینیومی به موقع نمی توانند اکسیده شوند و یک لایه نقص غنی از آلومینیوم تشکیل می دهند و عملکرد سد را کاهش می دهند. در حالی که اگر سرعت جریان اکسیژن خیلی زیاد باشد ، اگرچه می تواند اکسیداسیون کافی را تضمین کند ، واکنش بیش از حد ممکن است باعث شود سطح لایه آلوکس خشن باشد و حتی باعث افزایش تراکم ذرات شود و تداوم لایه سد را از بین ببرد. علاوه بر این ، سرعت جریان گازهای حامل مانند آرگون نیز بر تحریک و راندمان انتقال ذرات تأثیر می گذارد و برای اطمینان از رسیدن ذرات آلومینیوم با انرژی و سرعت مناسب ، باید با میزان رسوب هماهنگ شود.
تأثیر دمای بستر در فرآیند رسوب در رفتار انتشار و تبلور ذرات منعکس می شود. به درستی افزایش دمای بستر می تواند توانایی انتشار ذرات آلومینیومی را بر روی سطح PET تقویت کند و آنها را به طور مساوی تر توزیع و کاملاً با اکسیژن واکنش نشان دهد ، که به ایجاد یک لایه آلوکس متراکم و به خوبی کریستالی کمک می کند. با این حال ، هنگامی که درجه حرارت خیلی زیاد است ، بستر حیوان خانگی ممکن است نرم و تغییر شکل دهد و بر روی صافی و خصوصیات مکانیکی فیلم تأثیر بگذارد. در عین حال ، دمای بیش از حد زیاد باعث افزایش دفع ذرات و کاهش راندمان رسوب می شود. بنابراین ، هنگام تنظیم میزان رسوب ، لازم است که همزمان دمای بستر را بهینه کنیم تا تعادل بین ترویج انتشار ذرات و اطمینان از ثبات بستر پیدا شود.
در تولید واقعی ، بهینه سازی هماهنگ پارامترهای فرآیند به طراحی آزمایشی دقیق و مدل سازی داده ها بستگی دارد. از طریق گروه های مختلف آزمایشات کنترل ، ریزساختار و خاصیت سد لایه ALOX تحت ترکیبات مختلف پارامتر مورد تجزیه و تحلیل قرار می گیرد و یک مدل رابطه با عملکرد پارامتر برای پیش بینی دامنه پارامتر بهینه ایجاد می شود. تجهیزات تولید پیشرفته از یک سیستم کنترل خودکار برای نظارت و تنظیم پویا پارامترهای مختلف در زمان واقعی استفاده می کند تا اطمینان حاصل شود که پارامترها همیشه در بهترین حالت هماهنگ در طی فرآیند تولید حفظ می شوند. این تنظیم تصفیه شده از پارامترهای فرآیند ، فیلم Alox PET را قادر می سازد تا ضمن در نظر گرفتن کارآیی تولید و کنترل هزینه ، از ویژگی های مانع اطمینان حاصل کند ، و مواد با کیفیت بالا را با عملکرد پایدار و عملی اقتصادی برای بسته بندی ، الکترونیک و سایر زمینه ها فراهم می کند. $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $