От гипотезы к изделию


Технологический процесс нанесения ультрасовременного нанопокрытия предусматривает применение специальной модернизированной установки, осуществляющей вакуумное магнетронное распыление УВН-71.


Исходными материалами, участвующими в создании покрытия служит металлическая мишень (металлическая мишень-пластина*, с которой происходит распыление) и плазмообразующий инертный газ — в нашем случае аргон.


*Металлическая мишень-пластина состоит из одного из перечисленных металлов: титана, вольфрама, золота, серебра. Размер наночастиц находился в диапазоне: 50−80 нм.

Принцип основан на точечном послойном нанесении микронаночастиц на поверхность материала, что одновременно усиливает эффект конечного продукта и увеличивает срок его эксплуатации.

В качестве комплектующих используются:
-металлическая мишень-пластина — с нее осуществляется процесс распыления;
-плазмообразующий газ — аргон;
-носитель нанопокрытия — непосредственно продукция, предназначенная к дальнейшему использованию.

Этапы создания покрытий и параметры режимов.
Образцы (пластин из пластизоли, винила, меди, бронзы, серебра, покрытие гранул минералов и другие материалы) размещаются на карусели подложкодержателя в объёме вакуумной камеры установки.
Объём рабочей камеры с образцами откачивается до предельного вакуума — 1*10−5 мм.рт.ст. при этом удаляются реактивные газы, входящие в состав атмосферы (кислород, азот и др.). Если это условие не выполнять, то в процессе осаждения металлического покрытия будет напыляться не чистый металл, а его соединения — нитриды, оксиды, карбиды.
При необходимости одновременно проводится нагрев образцов с помощью кварцевых ламп.
По окончании нагрева в камеру напускается аргон ВЧ до давления 1*10−2 мм.рт.ст. и на источник быстрых нейтронов подаётся напряжение 1,5 кВт, в результате чего в объёме камеры возникает тлеющий разряд (плазма — сильно ионизованный газ), высокоэнергичные ионы аргона бомбардируют поверхность образцов, что позволяет провести травление поверхности образцов, удалить остатки органических загрязнений и активировать поверхность перед нанесением нанопокрытия.

Параметры тока разряда при этом 0,4−0,6 А, продолжительность очистки 10−15 минут. По окончании ионной очистки давление аргона в камере понижается до 3−8,5*10−4 мм.рт.ст. и на магнетронную распылительную систему подаётся напряжение поджига -1000 В и напряжение питания 350−600 В, в результате чего в камере возникает тлеющий разряд (ток разряда 0,5−3,5 А) и за счёт бомбардировки поверхности мишени ионами начинается распыление мишени — атомы металла выбиваются с поверхности, при этом часть потока атомов попадает на образец.
Время напыления определяется толщиной покрытия и составляет от 2 до 4 минут.

Активация нанопокрытия
После окончания процесса напыления наночастиц, производится их активация с использованием наносекундной лазерной системы Quantel.
В результате технологического процесса формирования и активации нанопокрытия происходит придание ему свойств генератора слабого электромагнитного поля.
В состав мишень-пластины входят частицы золота, платины, серебра, титана или вольфрама. Точный состав и соотношение элементов подбираются в зависимости от области применения готового продукта — медицины, косметологии, спорта или для повседневного использования в быту.
Носителем частицы может стать любой материал, такой как, пластик, ткань, металл или минеральные гранулы.
Последним этапом производства выполняется активация нанесенных наночастиц. Активация проводится с использованием промышленной лазерной системы высокой мощности. В результате, носитель приобретает свойства своеобразного генератора электромагнитного поля низкой интенсивности, обладающего лечебным действием.

Made on
Tilda