另一种解释认为被反射层和基片所密封的染料层中不可能出现具有空隙的凹坑,在激光照射处的染料层发生了流动,使得染料层渗透的PC基片中形成一个深度为80nm左右的凹坑,在金反射层表面也形成约7nm左右的鼓包,同时在该处的染料层被流回的聚碳酸酯所稀释。

2、染料的性质
早期称作WORM的写一次型光盘,记录介质采用的是无机材料。但无机材料对各种波长的光都有较强烈的吸收,不能满足在780nm处有高于70%的原始反射率的要求,从而不能与只读光盘兼容;其次,无机材料还有长时间受光照容易产生龟裂,以及易氧化等缺点,而有机染料则能避免这些缺点。此外,有机染料的还有一下突出优点:
1. 具有较低的熔点和软化温度,因而具有较高的灵敏度; 2. 具有较低的热导率,有利于形成较小的微坑; 3. 性能稳定,不易受到空气和湿度的腐蚀; 4. 可以用旋转涂布法制作光盘,制作成本较低; 5. 毒性一般比常用无机介质要小; 6. 有机染料的光学及热学性能可通过改变分子结构来调整,利于有机合成。
所以在目前CD-R盘片中普遍采用有机染料。CD-R光盘染料按其结构可将其分为花菁、酞菁、醌类、金属络合物、偶氮类化合物等。目前广泛用于CD-R的有机一次记录材料有花菁染料、酞菁和偶氮染料。工业生产上所用的大部分为花菁染料,制成的CD-R光盘呈绿色,称"绿盘";也有一部分用酞菁染料,光盘呈淡绿的金色,称"金盘";用偶氮染料制成的CD-R光盘为蓝褐色,称为"蓝盘"。
3、CD-R染料的配制和回收
CD-R染料溶液由染料、主溶剂、副溶剂组成。由于盘片性能主要由染料层厚度和染料在槽和岸上的分布(槽填充来决定), 而膜层厚度受到染料浓度和旋转程序设定的控制而槽填充受到副溶剂浓度的控制, 所以只要严格控制染料的浓度和第二种溶剂的含量,才能确保有一个比较稳定的工艺参数,能提高染料的循环次数。在生产中染料的浓度正比于染料的吸光度,染料吸光度的测量用分光光度计,而副溶剂的测量主要依靠气相色谱分析。
CD-R盘片染料的配制过程为:
1)染料和溶液的准备:主要是染料和主、副溶液的准备。
2)由粉末配制染料(未搀杂搅拌):首先确定染料粉末的重量(通常为染料重量的2%-3%)并按相应比例计算出主溶剂和副溶剂所必须的相对体积。量出主溶剂的一半加入到合适尺寸的器皿中在搅拌时,要慢慢的向器皿中加入所有的染料和副溶剂,持续搅拌直到所有的染料溶解。量出剩余的主溶剂使最终溶液达到预期的重量,最后用过滤器过滤新配制的染料溶液。
3)染料测定:取一定量的过滤后的染料溶液样品,有主溶液稀释。使用分光光度计在500~900nm的区域内测出样品光谱并记录最大波长(~713nm)和在最大波长处的吸光度。最终的吸光度同标准样本作的比较作为接受性试验。
4)染料溶液浓度的检验:由于染料浓度正比于染料的吸光度(Beer-Lambert 法则:Log10I0/I (吸光度)=ε.l.c 其中ε=衰减系数(extinction coeff),l=光程长度(pathlength),c=浓度),通过分光光度计检验。
5)副溶剂浓度检验:由于副溶剂在~280nm处吸收在这个区域的响应完全被染料的吸光度覆盖了,分光光度计不适合用于它的检测,因此主要使用气相色谱分析对副溶剂浓度进行检测。
6)染料回收:在旋涂完成后,染料固体可以通过旋转式蒸发器从溶液中提取出来或将未沉积的染料溶液排入回流收集容器中。由于旋涂和排流过程中大量的主溶剂蒸发了,回流的染料溶液是高度浓缩的,通过分光光度计测量溶液中染料的浓度,加入相应主溶液,再通过气相色谱分析计算出所需副溶剂的量并加入其中,最后通过过滤器搅拌和过滤再次利用。 由于染料在CD-R盘片中的重要性,其配制过程应严格按照相应的规程执行。
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