旋涂和浸涂是将薄膜或涂层施加到基材上的两种常用技术,目的是应用表面涂附的功能达到膜在特性上的优化升级, 这两种技术之间的工艺差异主要是分子水平的相互作用和所得的薄膜形态区别, 下面对这两种工艺进行一下比较。
1.工艺区别旋涂工艺是将涂料的液体溶液或分散体分配到基材的中心,然后基材快速旋转,产生离心力,将涂层材料均匀地分布在表面上,在旋涂过程中,液体材料由于各种分子间力(例如范德华力、氢键或静电相互作用等)而扩散并粘附到基材表面,多余的液体从边缘排出,高速的旋转还有助于蒸发溶剂,最终留下一层薄而均匀的溶质固体薄膜;而 在浸涂中,是将基材垂直浸入涂料浴中,然后以受控的速度取出, 当基材被拉出时,由于毛细管作用和润湿力,依赖于涂层材料和基材表面之间的分子相互作用,涂层材料粘附到基材上形成液体膜,固化后则 形成固体膜。
2.厚度控制旋涂可以通过调节溶液粘度、纺丝速度、纺丝时间来控制薄膜的厚度, 并且厚度均匀、表面光滑, 这得益于工艺中的旋转动作有助于去除表面气泡并使涂层材料在基材上均匀的铺展,此工艺的实施必须使用平坦的基材; 浸涂可以通过调节基材取出的速度、溶液的粘度、溶液中溶质的浓度来控制薄膜的厚度, 与旋涂相比,浸涂可以产生更厚的薄膜,然而,由于重力效应、弯液面形成以及提取过程中多余涂层材料的排出,容易造成膜表面粗糙不均匀,但对于基材的形状尺寸要求则 比较宽泛.3.两种工艺的局限性旋涂工艺只能在相对较小、平坦的基材上使用,并且会浪费涂层材料,因为在旋转过程中很多涂层材料会从基材边缘脱落;而浸涂工艺的过程通常比旋涂慢,取出速度控制难度比较大,所以很难获得标准厚度和非常薄的膜材料。
以上是两种技术在工艺上的区别,各有所长,并且工艺中材料分子间的相互作用,范德华力和润湿特性等,都发挥着至关重要的作用,决定了基材表面的粘附和成膜,高分子基础材料的生产和研发是一个漫长的过程,优良的工艺来自于永不间断的生产和实践,加油。