Utilisation de l'évaporation pour créer un revêtement hydrophobe

Afin d’élaborer des revêtements hydrophobes pour des tissus hydrofugés, l’Empa, l'un de nos clients européens en recherche, utilise le système d'évaporation Bronkhorst appelé CEM (Controlled Evaporation & Mixing). Ce laboratoire fédéral suisse voué à la science et la technologie des matériaux et faisant partie du domaine des EPF (écoles polytechniques fédérales), utilise un système CEM comprenant un débitmètre massique pour liquides et un régulateur de débit massique pour gaz. Ce système vaporise du HMDSO, un composé organique de silicium. L’Empa utilise la technique de polymérisation par plasma pour déposer des couches minces (à l'échelle nanométrique) sur les tissus et les fibres. Dans ce procédé, le rôle des régulateurs de débit est d’ajouter les précurseurs de polymère.

Solution adoptée

Le système d'évaporation CEM de Bronkhorst évapore le composé organique de silicium HMDSO (hexaméthyl-disiloxane). Dans ce procédé, du HMDSO liquide provenant d'un contenant sous pression à température ambiante est acheminée et le débit est mesuré et dosé par le débitmètre massique pour liquides (série mini CORI-FLOW) et sa vanne de mélange. Cette vanne du système CEM a aussi pour rôle d’introduire et de mélanger le HMDSO liquide au gaz vecteur, de l’argon dans le cas présent, provenant d'un régulateur de débit massique thermique (série EL-FLOW Select). Puis le fluide mélangé et vaporisé traverse l’échangeur thermique contrôlé en température et permettant le changement de phase liquide à la phase vapeur. Ce flux de vapeur est ensuite introduit dans le réacteur, qui fonctionne en condition sous vide à 7x10e-2 Torr  . L'ensemble du processus d'évaporation et de réaction est piloté via une supervision.

Grâce à cette configuration, le HMDSO peut être évaporé dans une large plage allant de 1 à 30 grammes par heure. Les résultats démontrent un flux de vapeur très stable, précis, cohérent et régulé de manière efficace.