Es gibt viele Faktoren, die die Entwicklung von Vakuumbeschichtungsmaschinen in China einschränken, insbesondere die Verarbeitung von Tantal und Teilen aus Tantal, dem wichtigsten Rohstoff für die Herstellung von Verdampfungsquellen von Beschichtungsmaschinen.Tantal und Tantallegierungeneignen sich aufgrund ihres hohen Schmelzpunkts, ihrer guten Stabilität und ihres niedrigen Dampfdrucks bei hohen Temperaturen für die Herstellung von Stützzubehör, Heizungen und Hitzeschilden in Vakuumanlagen. Gegenwärtig beschäftigen sich nur wenige einheimische Unternehmen mit der Herstellung von Tantalteilen für Vakuumverdampfer, was zu einer starken Abhängigkeit von Importen von Tantalteilen für Vakuumverdampfer führt, und es gibt viele Schwierigkeiten bei der Produktion und Herstellung von Tantalteilen für Vakuumverdampfer in China.
Widerstandsheizung wird oft als Verdampfungsquelle für Materialien mit Verdampfungstemperaturen von 1 000~2 000 C verwendet. Im Allgemeinen ist es erforderlich, dass der Schmelzpunkt des Verdampfungsquellenmaterials etwa 1000 C höher ist als die Verdampfung Arbeitstemperatur, der Gleichgewichtsdampfdruck ist niedrig, die Sprödigkeit nach dem Abkühlen bei hoher Temperatur ist gering und es hat eine gute chemische Stabilität in einer Vakuumumgebung. Daher ist Tantal ein gängiges Material für die Vakuumverdampfung.
Tantal ist ein hellgraues Metall mit leicht blauer Farbe und hoher Dichte (16,5) × 103 kg/m3), hohem Schmelzpunkt (2 996 C), niedrigem linearen Ausdehnungskoeffizienten (6,5 zwischen 0 und 100 C) × 10-6 K-1), duktil, zäher als Kupfer, kaltgezogen zu feinem Draht oder Folie. Die Wärmeleitfähigkeit von Tantal bei 300 K beträgt 52,1 W (m K) -1 und der Elastizitätsmodul beträgt 192 × 10 3 MPa bei Raumtemperatur.
Der Tantalgehalt von Ta1 beträgt mehr als 90,35 Prozent; Ta2 enthält mehr als 79,50 Prozent Tantal. Die Reinheit von Tantal beträgt jedoch mehr als 99,95 Prozent für gängige Vakuumverdampfungsbeschichtungen und 99,99 Prozent für High-End-OLED-Beschichtungsmaschinen. Offensichtlich können die grundlegenden Anforderungen an Tantal für die Vakuumbeschichtung nicht durch die Verwendung bestehender Marken und Standards erfüllt werden. Die Produktion von hochreinem Tantal ist zu einem Schlüsselfaktor geworden, der die Lokalisierung von Tantalteilen für Vakuumbeschichtungsmaschinen einschränkt.
Der niedrige Schmelzpunkt anderer Metallelemente (wie Fe, Ni usw.) oder hoher Gleichgewichtsdampfdruck (wie W) oder geringe Stabilität (Ti) in Tantalmaterial. Wenn niedrigreines Tantalmaterial bei hohen Temperaturen verdampft, können sich andere Metallelemente zersetzen und verdampfen oder mit anderen Molekülen in der Verdampfungskammer reagieren, was dazu führt, dass Filmkomponenten von Verdampfermaterialkomponenten abweichen. Daher kann die Vakuumverdampfung von hochreinen Tantalteilen die Verschmutzung der Beschichtung durch Verdampfungsquellenmaterial erheblich reduzieren.
