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甩胶机在科研工艺的使用
点击次数:180 发布时间:2019-03-15
   甩胶机在科研工艺的使用

  1、试剂选取

  有许多种类的聚合物均可用作旋转涂层,其中最简单最典型的聚合物就是PMMA。它有适度的分子量,可与一些常见的溶剂适度溶解。其中溶剂三氯丙烷常被作为典型的溶解溶剂,但由于其毒性问题导致制备和质量控制的麻烦,如今常使用环己酮试剂代替。其他极性溶剂如DMF也比较常用。通常情况下10~30%的聚合物溶解于溶剂。溶剂的选择和聚合物的分子量都对溶液的粘度影响很大,从而影响到所制备的涂层厚度。

  旋涂用到的大多数溶液中都掺杂了活性染料或化合物。在非线性光学研究领域,通常会掺杂的化合物包括分散红和DANS,用浓度为30%(染料/聚合物)。

  2、环境控制

  许多基底材料都可以用来涂覆,但是应用得最多的基底一般是一英寸见方的玻璃基底(如ITO玻璃)取自于实验室用的载玻片。甩胶前,胶液需要经过滤来去除杂质,通常用0.45微米的过滤器。通常旋涂应该考虑在超净间(10级或100级)中进行,大多数旋涂是在通风橱里,载玻片被放置在旋转托盘上,通过注射器滴管将胶液滴下。大致有两个转速范围,第一阶段,通过500~1000RPM的转速,旋转5~10秒钟,使胶液得以平铺开,而胶液厚度主要通过第二阶段的速度变化来控制,一般转速在1500RPM~6000RPM,旋转时长从几秒钟到几分钟,如此既可以得到几百个纳米到数十个微米之间的均匀薄膜。

  一旦旋涂完成后,载玻片通常是被迅速放置到一个制模加热板上(Hot Plate)(一般可以加热到400℃左右)的几秒钟或几分钟内,初步蒸发溶剂,固化薄膜。载玻片甚至需要烘烤几个小时,或一个晚上,在烤箱或 真空炉在温度高到足以充分蒸发余下的溶剂。虽然不用放在培养皿中,但是通过一两个烘烤步骤来保护薄膜远离灰尘,以及溶剂冷却对薄膜平滑度和质量的影响,使烘烤的盖板半开着,以便溶剂顺利蒸发掉。