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您知道陽極氧化與發藍處理的弊端嗎？盡管表面是耐腐蝕的，但容易被被刮擦。陽極氧化過程大多不會增強表面硬度，鍍鉻倒是有此功效，但鉻有毒性，且易磨損、易變形、易碎裂。Duralar科技有限公司——真空沉積系統的制造商，希望利用物理氣相沉積開發一套(tao)類金剛石(shi)材料的(de)快(kuai)捷鍍膜(mo)系(xi)統，其堅(jian)固性與持久性都強于(yu)陽(yang)極氧化與鍍鉻，并將(jiang)應用于(yu)金屬(shu)部件表面的(de)防腐蝕、防侵蝕、防磨損等處(chu)理過程(cheng)。
假設您也是類似于Duralar公司的物理氣相沉積技術的(de)革新(xin)(xin)者，希(xi)望通過科技讓生(sheng)活(huo)變得更(geng)有趣。我們假設您沒有足夠充裕的(de)時間、也(ye)并(bing)不擁(yong)有一(yi)顆搖錢(qian)樹！研發過程中需要(yao)不斷地(di)測試、考慮新(xin)(xin)方案的(de)可行性以及參與反應的(de)氣體(ti)，須時時切(qie)換氣體(ti)種類并(bing)調(diao)節流量(liang)(liang)(liang)大小，從而確保的(de)鍍膜量(liang)(liang)(liang)。您一(yi)定(ding)(ding)(ding)不希(xi)望為每(mei)一(yi)此(ci)測試都采(cai)購一(yi)臺全新(xin)(xin)的(de)真空型質量(liang)(liang)(liang)流量(liang)(liang)(liang)控(kong)制器，也(ye)一(yi)定(ding)(ding)(ding)不能忍受(shou)每(mei)切(qie)換一(yi)次氣體(ti)就不得不將系統停機重新(xin)(xin)標定(ding)(ding)(ding)質量(liang)(liang)(liang)流量(liang)(liang)(liang)控(kong)制器。
Duralar公司初的氣相沉積系統中集成了6臺熱式質量流量控制器，但這6臺設備無一采用特殊氣體——四甲基硅烷(簡稱TMS)液體蒸發——標定過。事實上，除非將系統停機后重新標定質量流量控制器，不然根本無法真正意義上地實現氣體切換。因此，Duralar公司聯系了艾里卡特。雖然四甲基硅烷也不在艾里卡特標準兼容氣體列表中，但經過一番定(ding)制(zhi)化(hua)設計后，我們(men)交付了一臺耐(nai)腐蝕、四甲基硅烷特(te)殊標定(ding)的(de)質量流(liu)量控制(zhi)器。
碳素鋼(gang)通過硬如金剛石的物理(li)氣相沉積真空鍍膜后呈(cheng)黑色
Duralar公(gong)司對原先的(de)(de)物理沉積(ji)系統(tong)進行(xing)了(le)改良，采用艾(ai)里卡特質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)(liang)流量(liang)(liang)(liang)控制(zhi)器。只是(shi)(shi)一(yi)個(ge)偶然的(de)(de)替換，如今卻成(cheng)了(le)系統(tong)中始終維持精密四甲基(ji)硅烷流量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)保障，無論流量(liang)(liang)(liang)大小是(shi)(shi)趨于滿量(liang)(liang)(liang)程(cheng)還是(shi)(shi)僅(jin)為(wei)滿量(liang)(liang)(liang)程(cheng)的(de)(de)0.5%。因為(wei)艾(ai)里卡特質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)(liang)流量(liang)(liang)(liang)控制(zhi)器內置的(de)(de)氣體切換功能(neng)(neng)所采用的(de)(de)算法不僅(jin)是(shi)(shi)乘以系數K對某(mou)一(yi)點(dian)流量(liang)(liang)(liang)進行(xing)補償，而是(shi)(shi)基(ji)于一(yi)套完整的(de)(de)、附有NIST粘度值的(de)(de)性能(neng)(neng)曲(qu)線。Duralar公(gong)司也無需再為(wei)工廠內溫度或壓力的(de)(de)變化對精度產生干擾而擔憂(you)，因為(wei)不同于傳統(tong)的(de)(de)熱式(shi)質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)(liang)流量(liang)(liang)(liang)控制(zhi)器，艾(ai)里卡特質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)(liang)流量(liang)(liang)(liang)控制(zhi)器內的(de)(de)閉合回路傳感器將自動對體積(ji)的(de)(de)變化進行(xing)補償。
不久，Duralar公司就開(kai)始(shi)通過將腔體(ti)抽真(zhen)空(kong)來生產鍍(du)膜材料(liao)，腔體(ti)內充入恰好流量的(de)(de)氣體(ti)，加入蒸(zheng)汽鍍(du)料(liao)并將其轉化(hua)成具有附著性(xing)的(de)(de)漿體(ti)。物理氣相沉積必須(xu)在真(zhen)空(kong)環境下(xia)進行，從而(er)鍍(du)料(liao)到(dao)達被鍍(du)物體(ti)表(biao)面時而(er)不會被氧化(hua)。
上(shang)圖為(wei)由一(yi)臺真空(kong)泵與(yu)三臺質量流(liu)量控制器(qi)組成(cheng)的原型系(xi)統
之(zhi)后(hou)，Duralar公司又打算開發一項管道(dao)(dao)內(nei)(nei)(nei)壁鍍(du)層(ceng)(ceng)的(de)系(xi)統。管道(dao)(dao)內(nei)(nei)(nei)壁鍍(du)層(ceng)(ceng)有助(zhu)于減少腐蝕性(xing)液體(ti)或氣體(ti)通過管道(dao)(dao)時造成的(de)磨損與腐蝕，亦能防止槍管等內(nei)(nei)(nei)部(bu)生銹。實現方法(fa)十(shi)分巧妙：將管道(dao)(dao)尾部(bu)密封以形成一真空(kong)腔體(ti)。此(ci)過程中的(de)關鍵(jian)在(zai)于須在(zai)一狹窄(zhai)的(de)管道(dao)(dao)空(kong)間內(nei)(nei)(nei)改(gai)變鍍(du)料位置(zhi)以完成整個管道(dao)(dao)內(nei)(nei)(nei)壁鍍(du)層(ceng)(ceng)。這就意味(wei)著(zhu)更(geng)多樣化的(de)原(yuan)型(xing)設計、*的(de)實驗(yan)，艾里卡(ka)特再(zai)一次鼎力相(xiang)助(zhu)。
通過一臺用于四甲基硅烷的MCS耐腐蝕型質量流量控制器及兩臺MC系列標準型質量流量控制器，Duralar公司輕而易舉地實現了在預置的98種常用氣體外加至多20種自定義氣體中任意切換，耐腐蝕型質量流量控制器中標(biao)準預置(zhi)氣體更是達到128種。
上圖為(wei)艾里卡特質(zhi)量流量控(kong)制器應用于原型系(xi)統的(de)LabVIEW界面
Duralar公司下載了艾里卡特LabVIEW驅動程序來構建上述真空系統，通過遠程電腦來控制質量流量控制器及自己的節流閥，終，在規定期限內完成了此真空系統的設計，并已將其投產。如今，您可以為您的金屬部件鍍上類金剛石的材料，也可以訂購一臺鍍膜系統開展相關的鍍膜服務。相比于陽極氧化，真空鍍膜要持久耐用的多；與鍍鉻相比，則更為簡易與堅硬。艾里卡特質量流量控制器的可變與適應性使得物理氣相沉積技術又有了新(xin)的(de)突破。
