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旋涂鍍膜法——非真空眼鏡鍍膜的機械理論支持
日期：2025-11-30 00:28
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摘要：
旋涂鍍膜法——非真空眼鏡鍍膜的機械理論支持
旋涂鍍膜法介紹：
旋涂鍍膜法在薄膜制備領域已經有幾十年的應用時間了。但是一直都是在實驗室里供專業人士研發之用。而真正應用到工業領域，凱美勞斯非真空旋涂鍍膜機應該說是“*個吃螃蟹”的了。
大家從凱美特的發展歷程中可以看到，*次實驗室勻膠機（spin coater）是我們的開山之作，目前在國內的市場上已經占據了大壁江山，很多高校和實驗室都采用了我們的勻膠機，它以穩定的轉速，小巧的體積而備受青睞。現在這項技術我們突破性的成功轉接到眼鏡鍍膜行業，可以說是具有**性的成果。
下面就對旋涂法簡單介紹，供大家參考：
一般來說，它包括2個過程：低速滴膠（或者靜止滴膠）和高速勻膠。離心加速度會使膠很快的勻開，然后多余的膠被甩離基片，整個基片上就會形成一層均勻的薄膜。對薄膜厚度和其它特性的影響因素主要有兩個：膠體本身（濃度，表面張力，膠干的速度等）和*終的旋轉速度。
其中旋涂鍍膜*重要的影響因素之一就是旋轉的穩定性。哪怕是輕微的抖動，也會造成薄膜非常的不均勻。
旋涂鍍膜過程：
我們上面提到，典型的旋涂鍍膜包括2個過程：低速滴膠（或者靜止滴膠）和高速勻膠。
過程1：滴膠
靜止滴膠，顧名思義就是將少量的膠體滴到基片的中心位置或者上面就可以，可以人工滴膠，也可以使用專業的滴膠機。滴膠的多少要根據基片的尺寸和膠體的粘性。有時候更大一點的基片則需要大量的滴膠，保證在高速旋轉的時候膠體可以覆蓋住整個基片。低速滴膠就是在轉速很低的時候滴膠。
一般在滴膠過程中的轉速比較低，比如500rpm就可以了。目的是為了將膠體攤開，覆蓋住整個基片，也可以減少膠體的浪費，因為沒有必要滴滿整個基片。這種方法對本身濕潤性很差膠體或者基片很有幫助，可以減少廢液產生。
過程2：勻膠
滴膠之后，通常是在旋轉速度相對較高的狀態下勻膠，使其達到需要的厚度。一般這時的轉速在1500-6000 rpm，當然還可以根據需要作出實際的調整。這時高速的穩定性能夠發到要求，就要看廠家的產品質量了，我們凱美特的轉速可以達到8000 rpm還非常穩定。
這個過程可能大約10秒鐘就可以了，也可以根據自己的需要做出調整。時間對膜層的厚度影響也非常大。一般來說，轉速越高，時間越長，膜層越薄。
過程3：固化（如果有必要）
高速勻膠之后，如果有必要，膜層需要固化，這對薄膜非常有利，在使用之前，可以讓膜層達性能達到穩定。如果沒有固化，在使用過程中，膜層可能脫落。固化一般根據膠體的特性，可以采用UV光固化和熱固化。
薄膜厚度的影響因素
旋轉速度
旋轉速度式旋涂法的一種重要因素。旋轉速度會影響到基片的離心力，也會對基片上面的空氣流動等造成影響。特別在高速勻膠的過程中，轉速±50 rpm會造成*終薄膜厚度的±10%。薄膜的厚度可以說是轉速與膠體本身粘性和干化速度的平衡點。旋轉的時間長短可以彌補膠體隨著干化造成粘性變大的影響。
加速度
在達到*終穩定的速度前，基片的加速度對薄膜的厚度也影響。膠體在開始旋轉的時候就會開始干化，因此有必要*的控制加速度。加速度會給膠體施加扭力，如果加速度不穩定，會造成薄膜產生地形學上的特點：比如平緩的坡度。
空氣流動
膠體干化的速度基本上由膠體本身的特性決定的（粘性），但是基片周圍的空氣也會造成影響。就像一塊濕布一樣，在有風的狀態下就干的比較快。因此，鍍膜周圍的空氣流動和溫濕度都對薄膜有一定的影響。
凱美特的勻膠機有一個蓋子，可以保證空氣流動，鍍膜的實驗室*好也可以選在不受自然風影響，可以自己控制溫濕度的地方。
而當凱美勞斯把旋涂法應用到光學鏡片鍍膜得時候，也是充分的研究了這些影響因素，再加上自己在薄膜材料方面不斷的**研究和專業的機械電子方面的知識，在旋涂鍍膜方面已經積累了很多寶貴的經驗，可以做到因地制宜，因時制宜，已經解除了這些在實際應用的問題。
凱美勞斯非真空眼鏡鍍膜機能夠采用非真空鍍膜，一個就是混合納米技術在微觀材料方面提供了支持，另外一個就是旋涂法在宏觀的機械方面提供了理論支持。