آزمایش: برای آزمایش اثر زمان تمیز کردن ازن UV بر روی پوشش اسپین
گزارش آزمایش
I. هدف آزمایشی:
برای آزمایش اینکه آیا تمیز کردن ازن اشعه ماوراء بنفش می تواند به اثر سایر روش های تمیز کردن برسد و برای آزمایش تأثیر زمان تمیز کردن ازن UV بر روی پوشش چرخشی
II. تجهیزات و مواد آزمایشی:
تجهیزات آزمایشی: روکش چرخشی خلاء VTC-100، پاک کننده UV VGT-1620QTD و لامپ ازن UV (8W/عدد×3، توان کل 24W)
مواد آزمایشی: φ50 × 1 میلی متر بستر شیشه ای گرد و جوهر سبز
III. اصل تجربی:
لامپ UV با تولید نور UV با شدت بالا 185 نانومتر و 254 نانومتر، مولکول های آلی (آلاینده ها) را تجزیه می کند. نور 185 نانومتری می تواند مولکول اکسیژن O2 را به مولکول فعال ازن O3 تبدیل کند. نور 254 نانومتری به طور همزمان مولکول های آلی روی سطح را تحریک می کند و باعث می شود به راحتی توسط مولکول های ازن جذب و تجزیه شود. این فرآیند واکنش اکسیداسیون حساس به نور پیوسته است، در زیر نور این دو نور فرابنفش موج کوتاه، ازن به تولید و تجزیه ادامه می‌دهد و اتم‌های اکسیژن فعال‌تر و بیشتری تولید می‌کند. اتم‌های اکسیژن فعال (O) با عملکرد اکسیداسیون قوی با مولکول‌های آلی فعال شده اکسید می‌شوند تا گازهای فرار (مانند CO2، CO، H2O، نه و غیره) را تشکیل دهند که از سطح جسم خارج می‌شوند و در نتیجه آلاینده‌های آلی چسبیده به جسم را کاملاً از بین می‌برند. سطح جسم در تولید ال سی دی و OLED، تمیز کردن نور قبل از استفاده از مقاومت نوری، چسب PI، فیلم جهت، فیلم کروم و فیلم رنگی می‌تواند ترشوندگی و چسبندگی سطح زیرلایه را تا حد زیادی بهبود بخشد.
IV. فرآیند آزمایشی:
ابتدا سطح زیرلایه شیشه را با امواج UV به مدت 10 دقیقه تمیز کنید. ماده تمیز کننده الکل است. سپس زیر لایه شیشه ای تمیز شده با اشعه ماوراء بنفش را زیر یک لامپ ازن UV قرار دهید تا ازن UV تمیز شود و ترشوندگی سطح بهبود یابد. فاصله بین لامپ UV و زیر لایه شیشه ای 38 میلی متر است. سپس روکش اسپینی روی بستر شیشه ای تمیز شده توسط ازن UV برای زمان های مختلف، روکش چرخانده می شود و پارامترهای پوشش فیلم مرحله 1 1000rpm 5s برای مرحله 1 و 3000rpm 50s برای مرحله 2 است و مقدار مایع فیلم در هر بار 100μl است. . تغییر مورفولوژی فیلم را در سطح زیرلایه شیشه پس از پوشش مشاهده کنید.
V. داده های تجربی
آزمایش 1:
پس از تمیز کردن ازن با اشعه ماوراء بنفش در فواصل زمانی 5 دقیقه، زیرلایه با یک فیلم پوشش داده می شود که در شکل زیر نشان داده شده است:
مشاهده می شود که هنگام تمیز کردن بیش از 10 دقیقه، عملکرد خیس شدن سطح زیرلایه شیشه به طور قابل توجهی تغییر می کند و فیلم هنگام پوشش دهی به مدت 10 دقیقه، 15 دقیقه و 20 دقیقه تقریباً به طور کامل سطح زیرلایه شیشه را می پوشاند. از نظر تئوری، هرچه زمان تمیز کردن طولانی‌تر باشد، سطح زیرلایه تمیزتر می‌شود، عملکرد مرطوب‌کردن سطح زیرلایه بهتر است و لایه پوشش‌داده‌شده روی سطح زیرلایه بهتر است، اما از این آزمایش می‌توان دریافت که فیلم روی سطح زیرلایه سطح زیرلایه هنگام پوشش دهی به مدت 25 دقیقه، 30 دقیقه و 35 دقیقه ناقص است و پس از آن یک فیلم کامل با زمان طولانی پوشش داده می شود. این رفتار می تواند به دو دلیل رخ دهد:
1. آلاینده های معدنی یا آلی سطح زیرلایه قبل از تمیز کردن ازن UV به طور کامل حذف نمی شوند، در طول تابش ازن UV قابل حذف نیستند، بنابراین، سطح زیرلایه پس از دو بار تمیز کردن همچنان ناپاک است و یک فیلم مایع کامل نمی تواند تمیز شود. روی سطح بستر پوشش داده شده است.
2. در طول تابش ازن UV، مواد آلی تجزیه شده روی سطح بستر یک تعادل پویا را برای مدت معینی تشکیل می دهد. ماده آلی کاملاً تجزیه می شود و O فعال حاصل از تجزیه ازن به طور کامل با ماده آلی واکنش می دهد تا اکسیدهای پایداری تولید کند که می توانند تبخیر شوند. با عدم وجود ذرات فعال بر روی سطح زیرلایه شیشه برای مدتی، عملکرد مرطوب سازی سطح زیرلایه قبلاً بهبود یافته کاهش می یابد. بنابراین در این مدت نمی توان یک فیلم کامل به دست آورد. در حالی که با افزایش زمان تابش اشعه ماوراء بنفش، این تعادل پویا دوباره شکسته می شود، به طوری که عملکرد خیس شدن سطح زیرلایه شیشه ای بازیابی می شود و می توان یک فیلم کامل را دوباره پوشش داد.
آزمایش 2:
به طور مداوم روی بستر بپوشانید و اثر زمان پوشش را روی پوشش فیلم مشاهده کنید. از نتیجه آزمایش 2 می توان دریافت که هنگام تمیز کردن ازن UV به مدت 10 تا 23 دقیقه، اثر پوشش بهترین است. با این حال، هنگام تمیز کردن ازن UV به مدت 23 تا 38 دقیقه، اثر پوشش خوب نیست، در این مدت زمان، یک فیلم کامل نمی تواند پوشش داده شود. در حالی که با طولانی شدن زمان تابش، اثر پوشش به نوعی بهبود می یابد.
آزمایش 3:
تمام زیر لایه های پوشش داده شده را به مدت حدود 1.5 ساعت تحت تابش اشعه ازن UV قرار دهید. پس از آن، بسترها را خارج کنید. مشاهده می شود که رنگ روی سطح زیرلایه تقریباً حذف شده است. بر این اساس، می توان ثابت کرد که ازن UV می تواند مواد رنگی روی سطح زیرلایه را تجزیه کند، اما برخی از آلاینده ها نیز روی سطح وجود دارد. دو احتمال برای این پدیده وجود دارد. یکی از احتمالات این است که این آلاینده ها آلی نیستند و بنابراین نمی توانند توسط اشعه ماوراء بنفش تجزیه شوند و روی سطح بستر باقی بمانند. احتمال دیگر این است که آلاینده های زیادی وجود داشته باشد که به زمان طولانی تری در معرض قرار گرفتن نیاز دارد.
VI.نتیجه گیری تجربی
1. تابش ازن UV نقش آشکاری در تغییر عملکرد مرطوب شدن سطح زیرلایه دارد.
2. تفاوت های آشکاری در بهبود عملکرد سطح زیرلایه با زمان های مختلف تابش UV وجود دارد و از آزمایش 1 و آزمایش 2 می توان دریافت که اثر پوشش زمانی بهترین است که زمان تابش بین 10 دقیقه و 25 دقیقه باشد.
3. تمیز کردن ازن UV می تواند اجزای رنگی روی سطح بستر را حذف کند.
4. عملیات تمیز کردن ازن UV ساده است، هیچ تجهیزات اضافی مورد نیاز نیست، فرآیند تمیز کردن بستر کوتاه شده است، در زمان آزمایشی صرفه جویی می شود، و چندین بستر را می توان همزمان تمیز کرد.