전기 영동 증착이란?

전기 영동 증착 (EPD)은 전기 전도성 물체에 코팅 또는 필름을 생성하거나 전기 영동이라는 프로세스를 사용하여 독립형 구성 요소 및 재료를 만드는 방법입니다. 이 용어는 전류의 영향 하에서 액체로 대전 된 입자가 전극을 향해 이동하는 것을 설명한다. 액체에 현탁 된 작은 입자는 종종 분자가 매체의 분자와 상호 작용하는 방식 때문에 양전하 또는 음전하를 have니다. 전극을 사용하여 현탁액을 가로 질러 직류가인가되면, 입자는 반대 전하로 전극을 향해 움직일 것이다. 전기 영동은 생화학 분석에 일반적으로 사용되며 많은 산업 공정에서 중요한 부분이되었습니다.

전기 영동 코팅 또는 전자 코팅으로도 알려진 전기 영동 증착은 반대로 대전 된 입자가 증착되어 층을 형성하는 전극으로서 코팅 될 대상을 사용한다. 양극 또는 음극의 사용 여부에 따라, 프로세스는 각각 양극 또는 음극 전착으로 지칭 될 수있다. 입자가 일반적으로 전기적으로 중성 인 경우, 화합물은 이들을 결합시켜 현탁액에서 전하를 제공 할 수있다. 그 결과 입자 사이의 전기적 반발력은 입자들이 서로 뭉치는 것을 방지합니다.

이 공정에는 특히 나노 기술과 재료 과학에 많은 응용이 있습니다. 전기 도금과 달리 EPD는 금속뿐만 아니라 광범위한 비금속 물질을 증착하는 데 사용될 수 있으며, 소형 전기 부품에 절연 또는 보호 코팅을 적용하는 비교적 빠르고 저렴한 방법입니다. 그러나 일반적으로 코팅은 전극보다 높은 전기 저항을 가지므로 공정이 계속됨에 따라 저항이 증가함에 따라 전류가 감소합니다. 사용에 제한이있을 수 있습니다.

전극으로부터 침착 물을 제거하여 별도의 물체를 형성 할 수도있다. 예를 들어, 전기 영동 침착을 사용하여 현탁 된 탄소 나노 튜브를 편평한 전극 상에 침착시켜 분리 될 수있는 나노 튜브의 박막을 형성 할 수있다. 탄소 나노 튜브 필름은 박막 태양 전지, 연료 전지 및 터치 스크린을 포함하여 많은 응용 분야를 갖는다.

전기 영동 증착은 또한 새로운 유형의 세라믹 재료의 제조를 가능하게한다. 현탁액에서 나노 입자의 혼합물을 사용하여 복합 재료를 합성 할 수있어, 예를 들어 강도 또는 유용한 전기적 특성이 개선된다. 또 다른 중요한 응용 분야는 기능 등급 재료 (FGM)입니다. 예리한 경계가 아닌 두 경계 사이의 꾸준한 기울기를 보장하여 열 팽창률이 다르기 때문에 일반적으로 호환되지 않는 두 가지 재질로 구성된 객체를 만들 수 있습니다. 이는 전기 영동 동안 현탁액의 조성을 변화시킴으로써 달성된다. 상이한 물질의 교번 층으로 구성된 라미네이트는 또한 상이한 현탁액 사이를 전환함으로써 간단히 제조 될 수있다.