У области науке о материјалима, лончићи играју кључну улогу у процесима на високим температурама, посебно у техникама таложења као што је премаз испаравањем. Одговарајуће материјале за лончиће треба изабрати у складу са специфичном врстом материјала за таложење који се користи. 

У процесима физичког таложења паром (ПВД), лончићи се користе за држање чврстих метала или једињења, који се затим загревају до тачке испаравања или сублимације. Ово омогућава да се испарени материјал кондензује као танак филм на подлози. Многи растопљени материјали захтевају облогу лончића, а стварни капацитет пуњења лончића зависи од запремине кошуљице.

Уобичајени проблеми и решења лонаца у процесима таложења материјала

Питања хемијске компатибилности

Тигле и њихове облоге морају бити пажљиво одабране како би се избегле нежељене хемијске реакције на високим температурама. Некомпатибилни материјали за лончиће могу кородирати или контаминирати растоп, што може угрозити квалитет производа.

Препоручена решења:

• Употреба уложака Цруцибле:Облагање лончића одговарајућим материјалом може спречити хемијске реакције између лончића и растопљеног материјала, чувајући чистоћу испареног материјала. Али нису сви лончићи опремљени облогама. За испаравање растопљених метала као што је злато (Ау) и таложење бора (Б), кобалта (Цо), хрома (Цр), гвожђа (Фе), германијума (Ге), паладијума (Пд) и никла (Ни ), облоге за лончиће углавном нису потребне.
• Одабир одговарајућих материјала за облоге:У зависности од растопљеног материјала, облоге направљене одтантал (Та),Никал (Ни),Молибден (Мо),Пиролитички бор нитрид (ПБН), Иливолфрам (В)се обично користе за ублажавање реакција и заштиту лончића од оштећења.
  
  

Неусклађеност термичке експанзије

Критично питање у процесима на високим температурама је неусклађеност термичког ширења између лончића и растопљеног материјала. Током загревања, растопљени материјали се обично шире брже од лончића, вршећи притисак на зидове и потенцијално доводећи до пукотина или деформација. Слично, током хлађења може доћи до напрезања како се материјал скупља, посебно ако постоји превелика количина заосталог материјала у лончићу.

rešenja:

• Одговарајући коефицијенти термичке експанзије:Уверите се да су коефицијенти топлотног ширења лончића и материјала компатибилни како би се напрезање свело на минимум.
• Ограничена запремина материјала:Држите растопљени материјал затворен у малом базену на дну лончића током хлађења да бисте избегли контакт са бочним зидовима, или исцрпите сав материјал пре хлађења.
• Редовне инспекције:Након сваког поступка, прегледајте лончић да ли има пукотина или оштећења структуре.
  

Препоруке за пуњење лонаца

Степен до којег је лончић напуњен зависи од врсте материјала за таложење и може значајно да варира између сублимационих материјала, растопљених материјала и хемијских једињења.

Сублимациони материјали:Напуните лончић до 90% капацитета за оптималне перформансе. Код испаравања константне снаге или температуре, дистрибуција паре и брзина се мењају како се материјал троши, али сублимациони материјали (нпр. соли) обично показују минималне проблеме.

Растопљени материјали/несублимирајући материјали:Препоручени ниво пуњења за материјале који не сублимирају је 75% капацитета лончића. Прекомерно пуњење може довести до пукотина због разлике у термичком ширењу између лончића и материјала као што је алуминијум оксид када се поново загревају.

Хемијска једињења:За хемијска једињења, најбољи резултати се обично постижу када се лончић напуни до око 50%, при чему се материјал смањује на око 17% током испаравања. Ако је квалитет паре (нпр. дисоцијација, температура паре или брзина) критичан, могу бити потребна даља подешавања да би се оптимизовао процес испаравања.

Најбоље праксе за чишћење лонца

Да би се избегла унакрсна контаминација, препоручује се да сваки лончић буде намењен загревању једне врсте материјала. Док се нека органска једињења могу темељно уклонити правилним чишћењем, друга може бити теже елиминисати. Успех чишћења зависи од специфичног органског једињења и температуре печења.

Препоручени поступак чишћења:

• Потопите лончић у 0.1 М раствор калијум хидроксида 15-20 минута.
• Исперите дејонизованом водом.
• Очистите у ултразвучном купатилу са финим детерџентом у праху (2 супене кашике растворене у 200 мЛ воде) 60 минута.
• Поново добро исперите дејонизованом водом.
• Потопите лончић у ацетон и ултразвучно очистите 20 минута.
• Поновите поступак са изопропанолом додатних 20 минута.
• Осушите лончић на 70°Ц најмање 40 минута, или дуже ако је потребно.

Алтернативно, загревање лончића на температуре знатно изнад нормалне тачке испаравања органских материјала може омогућити самочишћење сагоревањем остатака.

Прилагођени материјали и решења за лонце

За прилагођене облике лонаца, величине пора, материјале или друге специјализоване захтеве, контактирајте нас за прилагођена решења.