Επίστρωση με περιστροφή

Η επίστρωση με περιστροφή είναι μια διαδικασία που χρησιμοποιείται για την εφαρμογή ομοιόμορφων λεπτών μεμβρανών σε επίπεδα υποστρώματα. Με λίγα λόγια, μια περίσσεια διαλύματος τοποθετείται στο υπόστρωμα, το οποίο στη συνέχεια περιστρέφεται με υψηλή ταχύτητα προκειμένου να απλωθεί το υγρό με φυγοκεντρική δύναμη. Μια μηχανή που χρησιμοποιείται για την επίστρωση με περιστροφή ονομάζεται συσκευή επίστρωσης με περιστροφή ή απλώς συσκευή περιστροφής (βλ. σχήμα).

Η περιστροφή συνεχίζεται ενώ το ρευστό περιστρέφεται από τις άκρες του υποστρώματος, μέχρι να επιτευχθεί το επιθυμητό πάχος της μεμβράνης. Ο εφαρμοζόμενος διαλύτης είναι συνήθως πτητικός και ταυτόχρονα εξατμίζεται. Έτσι, όσο υψηλότερη είναι η γωνιακή ταχύτητα περιστροφής, τόσο λεπτότερη είναι η μεμβράνη. Το πάχος της μεμβράνης εξαρτάται επίσης από τη συγκέντρωση του διαλύματος και του διαλύτη.

Στάδια επίστρωσης με περιστροφή

Αν και διαφορετικοί μηχανικοί μετρούν τα πράγματα διαφορετικά, υπάρχουν τέσσερα ξεχωριστά στάδια στη διαδικασία επίστρωσης με περιστροφή.

1. Εναπόθεση του υγρού επικάλυψης πάνω στο πλακίδιο ή το υπόστρωμα

2. Επιτάχυνση του υποστρώματος μέχρι την τελική, επιθυμητή, ταχύτητα περιστροφής του

3. Περιστροφή του υποστρώματος με σταθερό ρυθμό. Οι δυνάμεις του ιξώδους του ρευστού κυριαρχούν στη συμπεριφορά αραίωσης του ρευστού.

4.Περιστροφή του υποστρώματος με σταθερό ρυθμό· η εξάτμιση του διαλύτη κυριαρχεί στη συμπεριφορά αραίωσης της επικάλυψης.

Πάχος της μεμβράνης ως συνάρτηση της ταχύτητας περιστροφής για διάφορες συγκεντρώσεις πολυστυρενίου (M = 775 kg/mol) σε τολουόλιο.