表面张力应用 - 精志科技
相关原理

表面张力与应用



表面张力与涂布
       涂布制程的主要问题,基本上即是在讨论固体基材与液体涂膜间的各种表/界面性质,以下是一些常见的 "表面张力和涂布"相关的现象及问题:
1.对流问题(Benard Convection Cell):
在涂布后,由於涂料中的溶剂挥发而了产生温度差;同时表面及底层的溶剂含量也差生浓度差,因此产生了表面张力的梯度及对流的现象,涂料液体由低表面张力的底部流向高表面张力的表层。
2.厚边(Fat edge):
在涂布后,由於涂料的边缘其溶剂挥发的速率相对较内部快,因此造成低表面张力区的涂料流向边缘而堆积,使边缘过厚的现象。
3.凹陷及针孔(Craters and Pinholes):
由於在涂布过程中受到较低表面张力的物体(如:油滴、灰尘等)污染,而使污染物周围的涂料流向较高表面张力的方向,形成了像火山口的凹陷(
Craters)。如果污染物是在涂布之前即存在於基材上,则会形成更严重的针孔(Pinholes)。


表面张力与电镀
       於各种电镀制程中,电镀液或化学液的润湿性及品质,往往会决定电镀后表面镀层的均匀与否及附著力的好坏;尤其在做精密的物件的电镀时,若电镀液的表面张力太高、润湿性不好,则无法充分的润湿进入微细的孔隙中,或因润湿性差而造成电镀液中的离子无法做有效的交换,便会造成部份的区域没镀好或附著性差。而电镀液的润湿性是可由液体的表面张力来做控制及分析,由表面张力的理论得知,若电镀液的表面张力愈小,表示电镀液的内聚力愈小、愈容易渗入细小的缝隙里面、也愈容易於被镀物表面润湿让金属离子镀上去。因此为了使电镀液的表面张力降低或是增加电镀后的品质,通常於电镀液中会加入有机添加剂(光泽剂,结构改良剂,润湿剂..等),其中润湿剂即是在使镀液表面张力降低的作用。然而当这类界面活性剂添加超过CMC点后,表面张力即不再改变(如下图)。此时过量的添加不但没达到效果反而增加了生产成本。因此CMC点便可作为电镀液的监控标准值,来决定何时添加及添加的量。

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       不论是在学术研究及工业的制程上,表面张力所导致的各种问题及相关性质,早已被广泛的提出及探讨,随著科学及工业的进步,各种新的材料及新的制程更不断地出现,於此同时也衍生出新的且更复杂的表/界面问题,因此如何有效地应用并控制表面张力这材料的基本性质,将持续会是一个重要的课题。
  


General Application :

  • Paint & Ink

             reformulated Inks & paint 

  • Paper & Wood
           Coated paper, Non-paper flexography, Super-Absorbent sanitary products

  • Print
            Ink head 

  • Petroleum
           Oil Recovery, Pesticide, Plant Adhesion 

  • Cosmetics
           Skin care, Nail polish, Biosensors, Shampoo, Soap

  • Fuel
            Fuel Efficient Aircraft

  • Sanitary Product
            Absorbent Diapers, Non-woven fiber, Non-biodegradable

  • Automobile
            Synthetic Lubricants, Window Treatments

  • Chemical & Coating
            Pesticide / Plant Adhesion, Wood Preservation, Monument /Document Protection, Photo-                       Film / Audio Media, Metal Cleaning, Anti-Fouling Marine Coating




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