التجربة: لاختبار تأثير وقت تنظيف الأوزون بالأشعة فوق البنفسجية على طلاء الدوران
تقرير التجربة
I. الغرض التجريبي:&نبسب;
&نبسب;&نبسب;&نبسب;&نبسب;لاختبار ما إذا كان تنظيف الأوزون بالأشعة فوق البنفسجية يمكن أن يصل إلى تأثير طرق التنظيف الأخرى واختبار تأثير وقت تنظيف الأوزون بالأشعة فوق البنفسجية على طلاء الدوران
ثانيا. المعدات والمواد التجريبية:
&نبسب;&نبسب;&نبسب;&نبسب;المعدات التجريبية: آلة الطلاء الفراغي مركز التجارة العالمي-100، منظف VGT-1620QTD الأشعة فوق البنفسجية ومصباح أوزون الأشعة فوق البنفسجية (8W/جهاز كمبيوتر شخصى×3، الطاقة الإجمالية 24W)
&نبسب;&نبسب;&نبسب;&نبسب;المادة التجريبية: ركيزة زجاجية مستديرة φ50×1 مم وحبر أخضر
ثالثا. المبدأ التجريبي:
&نبسب;&نبسب;&نبسب;&نبسب;يقوم مصباح الأشعة فوق البنفسجية بتحليل الجزيئات العضوية (الملوثات) عن طريق إنتاج ضوء الأشعة فوق البنفسجية عالي الكثافة بطول 185 نانومتر و254 نانومتر. يمكن لضوء 185 نانومتر تحويل جزيء الأكسجين O2 إلى جزيء أوزون O3 النشط. يعمل ضوء 254 نانومتر في نفس الوقت على إثارة الجزيئات العضوية على السطح، مما يسهل امتصاصها وتحللها بواسطة جزيئات الأوزون. إن عملية تفاعل الأكسدة الحساسة للضوء هذه مستمرة، وتحت إضاءة هذين المصباحين للأشعة فوق البنفسجية ذات الموجة القصيرة، سيستمر الأوزون في التولد والتحلل، مما ينتج المزيد والمزيد من ذرات الأكسجين التفاعلية. تتأكسد ذرات الأكسجين التفاعلية (O) ذات وظيفة الأكسدة القوية مع الجزيئات العضوية النشطة لتكوين غازات متطايرة (مثل ثاني أكسيد الكربون، وأول أكسيد الكربون، وH2O، وأكسيد النيتروجين، وما إلى ذلك)، والتي تتسرب من سطح الجسم، وبالتالي تزيل الملوثات العضوية الملتصقة تمامًا. سطح الكائن. في إنتاج شاشات شاشات الكريستال السائل وOLED، يمكن للتنظيف الخفيف قبل استخدام مقاوم الضوء، ولاصق باي، والفيلم الاتجاهي، وفيلم الكروم، والفيلم الملون أن يحسن بشكل كبير من قابلية البلل والتصاق سطح الركيزة.
رابعا. العملية التجريبية:
&نبسب;&نبسب;&نبسب;&نبسب;أولاً، قم بتنظيف سطح الركيزة الزجاجية بالأشعة فوق البنفسجية لمدة 10 دقائق. وسيلة التنظيف هي الكحول. ثم ضع الركيزة الزجاجية التي تم تنظيفها بالأشعة فوق البنفسجية تحت مصباح أوزون للأشعة فوق البنفسجية لتنظيف الأوزون بالأشعة فوق البنفسجية وتحسين قابلية بلل السطح. المسافة بين مصباح الأشعة فوق البنفسجية والركيزة الزجاجية هي 38 مم. بعد ذلك، يتم تدوير طبقة الطبقة السفلية الزجاجية التي يتم تنظيفها بواسطة الأوزون فوق البنفسجي لأوقات مختلفة، وتكون معلمات طلاء الفيلم هي الخطوة 1 1000 دورة في الدقيقة 5 ثوانٍ للخطوة 1، و3000 دورة في الدقيقة 50 ثانية للخطوة 2، وتكون كمية سائل الفيلم 100 ميكرولتر في كل مرة. . لاحظ تغير شكل الفيلم على سطح الركيزة الزجاجية بعد الطلاء.
V. البيانات التجريبية
التجربة 1:
&نبسب; &نبسب; بعد تنظيف الأوزون بالأشعة فوق البنفسجية بفواصل زمنية مدتها 5 دقائق، يتم طلاء الركيزة بطبقة رقيقة كما هو موضح في الشكل أدناه:
يمكن ملاحظة أنه عند التنظيف لأكثر من 10 دقائق، يتغير أداء الترطيب لسطح الركيزة الزجاجية بشكل ملحوظ، ويغطي الفيلم سطح الركيزة الزجاجية بالكامل تقريبًا عند الطلاء لمدة 10 دقائق، و15 دقيقة، و20 دقيقة. من الناحية النظرية، كلما زاد وقت التنظيف، كلما تم تنظيف سطح الركيزة، وكان أداء الترطيب أفضل لسطح الركيزة، وكان الفيلم المطلي على سطح الركيزة أفضل، ولكن يمكن أن نرى من هذه التجربة أن الفيلم الموجود على يكون سطح الركيزة غير مكتمل عند الطلاء لمدة 25 دقيقة، و30 دقيقة، و35 دقيقة، وبعد ذلك يتم طلاء فيلم كامل مع مرور الوقت. يمكن أن يحدث هذا السلوك لسببين:
&نبسب;&نبسب;&نبسب;&نبسب;1. لا تتم إزالة الملوثات غير العضوية أو العضوية الموجودة على سطح الركيزة بالكامل قبل تنظيف الأوزون بالأشعة فوق البنفسجية، ولا يمكن إزالتها أثناء تشعيع الأوزون بالأشعة فوق البنفسجية، لذلك، لا يزال سطح الركيزة غير نظيف بعد التنظيف مرتين، ولا يمكن إزالة الفيلم السائل الكامل المغلفة على سطح الركيزة.
&نبسب;&نبسب;&نبسب;&نبسب;2. أثناء تشعيع الأوزون فوق البنفسجي، تشكل المادة العضوية المتحللة على سطح الركيزة توازنًا ديناميكيًا لفترة معينة من الزمن. تتحلل المادة العضوية تمامًا، ويتفاعل O النشط الناتج عن تحلل الأوزون تمامًا مع المادة العضوية لتوليد أكاسيد مستقرة يمكن أن تتطاير. مع غياب الجزيئات النشطة على سطح الركيزة الزجاجية لفترة من الوقت، يتم تقليل أداء الترطيب المحسن مسبقًا لسطح الركيزة. لذلك، لا يمكن الحصول على فيلم كامل خلال هذه الفترة الزمنية. أثناء تمديد وقت تشعيع الأشعة فوق البنفسجية، يتم كسر هذا التوازن الديناميكي مرة أخرى، بحيث يتم استعادة أداء الترطيب لسطح الركيزة الزجاجية، ويمكن طلاء فيلم كامل مرة أخرى.
التجربة 2:
&نبسب; &نبسب; قم بتغطية الركيزة بشكل مستمر ولاحظ تأثير وقت الطلاء على طلاء الفيلم. يمكن أن نرى من نتيجة التجربة 2 أن تأثير الطلاء هو الأفضل عند تنظيف الأوزون بالأشعة فوق البنفسجية لمدة 10 دقائق إلى 23 دقيقة. ومع ذلك، فإن تأثير الطلاء ليس جيدًا عند تنظيف الأوزون بالأشعة فوق البنفسجية لمدة 23 دقيقة إلى 38 دقيقة، خلال هذه الفترة الزمنية، لا يمكن طلاء طبقة كاملة. بينما مع إطالة وقت التشعيع، يتم تحسين تأثير الطلاء بطريقة أو بأخرى.
التجربة 3:
&نبسب;&نبسب;&نبسب;&نبسب;ضع جميع الركائز المغلفة تحت إشعاع ضوء الأوزون فوق البنفسجي لمدة 1.5 ساعة تقريبًا. بعد ذلك، اخراج الركائز. يمكن ملاحظة أن اللون الموجود على سطح الركيزة قد تمت إزالته تقريبًا. بناءً على ذلك، يمكن إثبات أن الأوزون فوق البنفسجي يمكن أن يحلل المادة الملونة على سطح الركيزة، ولكن هناك أيضًا بعض الملوثات على السطح. هناك احتمالان لهذه الظاهرة. أحد الاحتمالات هو أن هذه الملوثات ليست عضوية، وبالتالي لا يمكن أن تتحلل بواسطة الأشعة فوق البنفسجية، مما يتركها على سطح الركيزة. الاحتمال الآخر هو أن هناك عددًا كبيرًا جدًا من الملوثات التي تتطلب وقتًا أطول للتعرض.
السادس.الاستنتاج التجريبي
&نبسب;&نبسب;&نبسب;&نبسب;1. يلعب تشعيع الأوزون فوق البنفسجي دوراً واضحاً في تغيير أداء الترطيب لسطح الركيزة.
&نبسب;&نبسب;&نبسب;&نبسب;2. هناك اختلافات واضحة في تحسين الأداء السطحي للركيزة باختلاف وقت التشعيع بالأشعة فوق البنفسجية، ويمكن أن نرى من التجربة 1 والتجربة 2 أن تأثير الطلاء هو الأفضل عندما يكون وقت التشعيع بين 10 دقائق و25 دقيقة.
&نبسب;&نبسب;&نبسب;&نبسب;3. تنظيف الأوزون بالأشعة فوق البنفسجية يمكنه إزالة المكونات الملونة الموجودة على سطح الركيزة.
&نبسب; &نبسب;4. عملية تنظيف الأوزون بالأشعة فوق البنفسجية بسيطة، ولا يلزم وجود معدات إضافية، ويتم تقصير عملية تنظيف الركيزة، مما يوفر الوقت التجريبي، ويمكن تنظيف ركائز متعددة في نفس الوقت.