真空镀膜技术是气相物理堆积的方法之一，也叫真空电镀。是在真空条件下，用蒸发器加热镀膜材料使之提高，蒸发粒子流直接射向基体，在基体表面堆积构成固体薄膜。

真空镀膜的运用广泛，如真空镀铝，在塑料等基体上进行真空镀，再通过不同色彩的染色处理，可以运用于家具、工艺品、灯饰、挂钟、玩具、轿车灯具、反光镜及柔软包装材料等产品制作中，装修作用十分超卓。

真空镀膜产品其膜面不只亮度高，质感细腻传神，一同制作成本较低，有利于环境保护，较少遭到基材材料捆绑的利益，被越来越多的运用在化妆品外壳的表面处理。

一，真空镀膜技术根柢原理

真空镀膜进程简略来说就是电子在电场的作用下加速飞向基片的进程中与氩原子产生磕碰，电离出许多的氩离子和电子，电子飞向基片。氩离子在电场的作用下加速炮击靶材，溅射出许多的靶材原子，呈中性的靶原子(或分子)堆积在基片上成膜。

但在实践辉光放电直流溅射系统中，自我抑制放电很难在低于1.3Pa的条件下坚持，这是因为在这种条件下没有满意的离化磕碰。因而在低于1.3～2.7Pa压强下运转的溅射系统跋涉离化磕碰就显得尤为重要。跋涉离化磕碰的方法要么靠额外的电子源来供应，而不是靠阴极发射出来的二次电子;要么就是运用高频放电设备或许施加磁场的方法跋涉已有电子的离化功率。花瓶真空镀膜

事实上，真空镀膜中二次电子在加速飞向基片的进程中遭到磁场洛仑磁力的影响，被绑缚在接近靶面的等离子体区域内，该区域内等离子体密度很高，二次电子在磁场的作用下环绕靶面作圆周运动，该电子的运动途径很长，在运动进程中不断的与氩原子产生磕碰电离出许多的氩离子炮击靶材，通过屡次磕碰后电子的能量逐步下降，脱节磁力线的绑缚，远离靶材，Z终堆积在基片上。

真空镀膜就是以磁场绑缚而延伸电子的运动途径，改变电子的运动方向，跋涉作业气体的电离率和有用运用电子的能量。电子的归宿不只仅是基片，真空室内壁及靶源阳极也是电子归宿，因为一般基片与真空室及阳极在同一电势。磁场与电场的交互作用(EXB drift)使单个电子轨迹呈三维螺旋状，而不是仅仅在靶面圆周运动。

二，真空镀膜技术的特征

镀覆材料广泛：可作为真空镀蒸发材料有几十种，包括金属、合金和非金属。真空镀膜加工还可以像多层电镀相同，加工出多层结构的复合膜，满意对涂层各种不同功用的需求。

真空镀膜技术可以结束不能通过电堆积方法构成镀层的涂覆：如铝、钛、锆等镀层，甚至陶瓷和金刚石涂层，这是十分难能可贵的。

真空镀膜功用优良：真空镀膜厚度远小于电镀层，但涂层的耐冲突和耐腐蚀功用超卓，孔隙率低，而且无氢脆现象，相对电镀加工而言可以节约许多金属材料。

环境效益优异：真空镀膜加工设备简略、占地面积小、出产环境典雅洁净，无污水排放，不会对环境和操作者构成危害。在注重环境保护和大力推广清洁出产的局势下，真空镀膜技术在许多方面可以替代电镀加工。

三，真空镀膜的优缺点

1.利益

表面有较好的金属质感且细腻。

色彩较水电镀可解决七五颜六色的问题如魔幻蓝、闪银灯；水电镀色彩较单调，一般只需亮银、亚银等少量几种。

基材材料选用规模广，如PC、ABS、PMMA，（水镀只能选择ABS、ABS+PC）。

通过镀铟锡可做成半透的作用，灯光可以从产品中发出来。

不污染环境。

2.缺点

蒸镀靶材受熔点捆绑，太高熔点的不易选用。

真空蒸镀不过UV油，其附着力较差，要确保真空蒸镀的附着力，均需后续进行特殊的喷涂处理。

四，真空镀膜涂料

1.底漆

现在除了PET等少量几种塑料材料不需求表面涂装外，大多数塑料尤其是块状工程塑料在真空镀膜之前均需进行底涂预处理。底涂预处理是真空镀膜前处理的一种，可有用跋涉镀层的附着力、平整度等功用，如等离子处理改进了镀层与基材的附着力。

底涂处于基材和真空镀层之间，其作用首要有：

（1）通过底涂关闭基材，避免真空镀膜时基材中的挥发性杂质逸出，影响镀膜质量;

（2）塑料表面较粗糙，底涂预处理后，可通过涂层获得润滑平整的镜面作用;

（3）在薄膜材料上预涂底漆可进一步加强薄膜的阻隔性;

（4）预涂底漆有利于获得更厚的真空镀层，展现出更高的反射作用和力学功用;

（5）某些表面极性较低的基材如PP等与镀层的附着力较差，通过底漆可获得较好的镀层附着性;

（6）对某些耐热性较差的塑料基材，底涂可以起到必定的热缓冲作用，保护基材免遭热致形变。

因为底漆坐落基材和镀膜的中间，其功用应当满意基材和真空镀层两方面的要求，详细包括以下几个方面：

（1）与塑料基材、真空镀层均有较好的粘附性，这是作为真空镀膜底漆应具有的Z根柢功用;　　

（2）应具有超卓的流平性，这是抉择真空镀层是否具有高光泽和镜面作用的要害;

（3）不应含有挥发性小分子，首要是指残留单体、挥发性添加剂、挥发性杂质和高沸点溶剂等，其在真空升温环境下会逐步逸出，从多方面损坏镀膜质量和功用;

（4）应具有必定的耐热性，其热膨胀性要和真空镀层的热胀冷缩功用相适应，抗热形变和热分化功用应满意真空镀膜工艺的要求;

（5）关于柔性基材，底涂应具有满意的柔韧性，不然易构成镀层连带开裂，甚至崩脱。

2.面漆

真空镀层一般较薄(不跨越0.2 μm)，耐磨性等力学功用较差。面漆不只起到保护镀层的作用，还可赋予真空镀膜制品超卓的硬度、耐磨性等力学功用。面漆的首要功用要求包括：　　

（1）对镀层有较高的附着力，这是涂层起保护作用的基础;

（2）应具有满意的耐磨性，以保护极薄的真空镀层免受机械擦伤;

（3）具有较高的阻隔性，即本身要具有较好的耐水、耐腐蚀性及耐候性，阻遏氧气等对镀膜有腐蚀性的物质直接触摸真空镀层，保护镀层免受腐蚀;

（4）面漆组成本身不能含有或许腐蚀镀层的组分或杂质;

（5）关于需求杰出光亮度的真空镀膜场合，面漆也应确保有较高的透明性和表面光泽。

某些真空镀膜工艺无需面漆，如镀膜材料为铬、不锈钢时，其镀层耐腐蚀性好、硬度高且耐划伤性强，因而对制品功用要求不高时，可不必涂装面漆。零件镀膜加工

五，蒸发镀膜稳定性与均匀性的控制

1、蒸镀工艺方法的选择

热电阻蒸镀与电子束蒸镀是Z为常见的蒸发镀膜方法，其间热电阻蒸镀的原理是通过电流加热蒸发蒸发舟上的材料，而电子束蒸镀的原理是通过电子束加热蒸发水冷坩埚上的材料。

热电阻蒸镀的利益在于设备简略、价格低、可靠性较高，对材料预热充沛，不简略导致化合物材料分化，其缺点在于能抵达的温度不高，加热器运用寿数不长。

电子束蒸镀的利益在于能抵达的温度更高，蒸发速度快，但缺点是难以有用控制电流，简略导致低熔点材料快速蒸发，且电子束能量多被水冷系统带走，热功率低，电子束炮击还简略构成化合物材料的分化，坩埚存在污染材料的或许性，其他会产生对人体有害的X射线。

因而在详细的真空镀膜出产作业中，我们可以依据以上分析来选择适宜的蒸发镀设备和工艺方法，例如MgF2的熔点只需1261℃，考虑到熔点低如选用电子束蒸镀很难控制预蒸镀时刻和电流，简略蒸镀不均匀且产生残留材料，材料也易受坩埚的污染。因而更适宜运用热电阻蒸镀的方法，可以调理电流来充沛预蒸镀，先消除材猜中的杂质，避免直接蒸镀材料受热不均导致的喷溅，然后可以确保蒸镀的稳定性和均匀性。

2、蒸镀时刻与温度的控制

蒸发镀的实践作业履历奉告我们，材料满意状况下镀膜厚度与蒸镀时刻呈线性关系，这表明高真空状况下蒸镀速率比较均匀。而基片的温度，一般对镀膜厚度影响不大，其原因在于高真空环境下分子间磕碰很小，蒸发分子遇基片表面迅速凝聚。因而如MgF2材料的蒸镀基片温度一般坚持60℃即可。　　

3、材料状况的影响

不同的材料状况或许会对蒸镀进程构成较大的影响。实验研究成果表明：

在蒸镀条件一同的前提下，粉末状的材料状况结构松懈，材料内的水与空气较多，实践蒸镀前应充沛溶解材料，材料质量丢掉相对较大，光照度较差;多晶颗粒的材料状况因为出产进程现已除气脱水，结构均匀细密，实践蒸镀前材料质量丢掉相对较小，光照度较好。

实践蒸镀中我们发现，单晶材料蒸镀的薄膜组成方法为大分子团，冷却后构成大颗粒柱状结构，薄膜结构疏松，耐磨性差，而多晶材料薄膜为小分子堆积，更适宜于用作蒸镀材料。

4、蒸发源与基片间隔的影响

蒸发源与基片间隔会对薄膜均匀性等构成必定影响，依据实践镀膜履历，蒸发源与基片间隔较小的状况下，薄膜厚度相对更大，均匀性也相对更好。因而在实践镀膜出产中，我们需求考虑怎么合理调整蒸发源与基片的间隔，确保各区域的基片与蒸发源间隔Z佳。

综上所述，不同方法的蒸镀工艺，不同蒸镀时刻，不同材料状况，以及蒸发源与基片间隔，都会对蒸镀质量带来必定影响。因而需求在蒸镀进程中选取Z为适宜的材料和工艺方法。