V oblasti vedy o materiáloch zohrávajú tégliky kľúčovú úlohu vo vysokoteplotných procesoch, najmä v technikách nanášania, ako je odparovanie. Vhodné materiály téglikov by sa mali vybrať podľa špecifického typu použitého depozitného materiálu. 
Slovensko

Pri procesoch fyzikálnej depozície z plynnej fázy (PVD) sa tégliky používajú na uchovávanie pevných kovov alebo zlúčenín, ktoré sa potom zahrievajú až do bodu vyparovania alebo sublimácie. To umožňuje odparovanému materiálu kondenzovať ako tenký film na substráte. Mnoho roztavených materiálov vyžaduje vložku téglika a skutočná kapacita náplne téglika závisí od objemu vložky.

Bežné problémy a riešenia téglikov v procesoch nanášania materiálu

Problémy s chemickou kompatibilitou

Tégliky a ich vložky sa musia vyberať opatrne, aby sa predišlo nežiaducim chemickým reakciám pri vysokých teplotách. Nekompatibilné materiály téglikov môžu korodovať alebo kontaminovať taveninu, čo môže zhoršiť kvalitu produktu.

Odporúčané riešenia:

• Použitie vložiek do téglikov:Obloženie téglika vhodným materiálom môže zabrániť chemickým reakciám medzi téglikom a roztaveným materiálom, pričom sa zachová čistota odparovaného materiálu. Ale nie všetky tégliky sú vybavené vložkami. Na odparovanie roztavených kovov, ako je zlato (Au) a nanášanie bóru (B), kobaltu (Co), chrómu (Cr), železa (Fe), germánia (Ge), paládia (Pd) a niklu (Ni). ), vložky téglikov sa vo všeobecnosti nevyžadujú.
• Výber vhodných materiálov vložky:V závislosti od roztaveného materiálu sú vložky vyrobené ztantal (Ta),Nikel (Ni),Molybdén (Mo),Pyrolytický nitrid bóru (PBN), AleboVolfrám (W)sa bežne používajú na zmiernenie reakcií a ochranu téglika pred poškodením.
  
  

Nesúlad tepelnej rozťažnosti

Kritickým problémom pri vysokoteplotných procesoch je nesúlad tepelnej rozťažnosti medzi téglikom a roztaveným materiálom. Počas zahrievania sa roztavené materiály zvyčajne rozťahujú rýchlejšie ako téglik, pričom vyvíjajú tlak na steny a potenciálne vedú k prasklinám alebo deformácii. Podobne sa môže počas chladenia vyvinúť napätie, keď sa materiál zmršťuje, najmä ak je v tégliku nadmerné množstvo zvyškového materiálu.

riešenie:

• Zodpovedajúce koeficienty tepelnej rozťažnosti:Zabezpečte, aby koeficienty tepelnej rozťažnosti téglika a materiálu boli kompatibilné, aby sa minimalizovalo napätie.
• Obmedzený objem materiálu:Počas chladenia držte roztavený materiál v malom bazéne na dne téglika, aby ste sa vyhli kontaktu s bočnými stenami, alebo všetok materiál pred chladením vyčerpajte.
• Pravidelné kontroly:Po každom procese skontrolujte téglik, či nemá praskliny alebo poškodenie konštrukcie.
  

Odporúčania na plnenie téglikov

Stupeň naplnenia téglika závisí od typu nanášaného materiálu a môže sa výrazne líšiť medzi sublimačnými materiálmi, roztavenými materiálmi a chemickými zlúčeninami.

Sublimačné materiály:Pre optimálny výkon naplňte téglik na 90 % kapacity. Pri odparovaní pri konštantnom výkone alebo teplote sa distribúcia pár a rýchlosť menia, keď sa materiál spotrebuje, ale sublimačné materiály (napr. soli) zvyčajne vykazujú minimálne problémy.

Roztavené materiály/nesublimujúce materiály:Odporúčaná hladina naplnenia pre nesublimujúce materiály je 75 % kapacity téglika. Preplnenie môže viesť k prasklinám v dôsledku rozdielu v tepelnej rozťažnosti medzi téglikom a materiálmi, ako je oxid hlinitý, keď sa ohrieva.

Chemické zlúčeniny:Pre chemické zlúčeniny sa najlepšie výsledky typicky dosahujú, keď je téglik naplnený na približne 50 %, pričom materiál sa počas odparovania zníži na približne 17 %. Ak je kvalita pary (napr. disociácia, teplota pary alebo rýchlosť) kritická, môžu byť potrebné ďalšie úpravy na optimalizáciu procesu odparovania.

Osvedčené postupy čistenia v tégliku

Aby sa predišlo krížovej kontaminácii, odporúča sa, aby bol každý téglik určený na ohrev jedného typu materiálu. Zatiaľ čo niektoré organické zlúčeniny je možné dôkladne odstrániť správnym čistením, iné môže byť ťažšie odstrániť. Úspešnosť čistenia závisí od konkrétnej organickej zlúčeniny a teploty vypaľovania.

Odporúčaný postup čistenia:

• Namočte téglik do 0.1 M roztoku hydroxidu draselného na 15-20 minút.
• Opláchnite deionizovanou vodou.
• Čistite v ultrazvukovom kúpeli s jemným práškovým čistiacim prostriedkom (2 polievkové lyžice rozpustené v 200 ml vody) po dobu 60 minút.
• Znova dôkladne opláchnite deionizovanou vodou.
• Ponorte téglik do acetónu a čistite ultrazvukom na 20 minút.
• Opakujte proces s izopropanolom ďalších 20 minút.
• Vysušte téglik pri teplote 70 °C najmenej 40 minút, v prípade potreby aj dlhšie.

Alternatívne môže zahriatie téglika na teploty výrazne nad normálnym bodom vyparovania organických materiálov umožniť samočistenie spálením zvyškov.

Materiály a riešenia na mieru

Pre vlastné tvary téglikov, veľkosti pórov, materiály alebo iné špeciálne požiadavky nás prosím kontaktujte pre riešenia na mieru.