Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Покрытие представляет собой покрытие , которое наносят на поверхность объекта, как правило , называют субстратом . Цели нанесения покрытия могут быть декоративными, функциональными или и тем, и другим. Само покрытие может быть сплошным, полностью покрывающим основу, или может покрывать только части основы. Примером всех этих типов покрытия является этикетка продукта на многих бутылках для напитков - одна сторона имеет сплошное функциональное покрытие ( клей ), а другая сторона имеет одно или несколько декоративных покрытий с соответствующим рисунком (печать) для формируют слова и образы.

Краски и лаки - это покрытия, которые в основном имеют двойное назначение: защищают основу и являются декоративными, хотя краски некоторых художников предназначены только для украшения, а краска на больших промышленных трубах, вероятно, предназначена только для функции предотвращения коррозии.

Функциональные покрытия могут применяться для изменения свойств поверхности основы, таких как адгезия , смачиваемость , коррозионная стойкость или износостойкость. В других случаях, например, при производстве полупроводниковых устройств (где подложка представляет собой пластину ), покрытие добавляет совершенно новое свойство, такое как магнитный отклик или электрическая проводимость, и является важной частью готового продукта.

Основным соображением для большинства процессов нанесения покрытия является то, что покрытие должно наноситься с контролируемой толщиной, и для достижения этого контроля используется ряд различных процессов, начиная от простой кисти для окраски стены и заканчивая очень дорогостоящим оборудованием для нанесения. покрытия в электронной промышленности. Еще одно соображение в отношении «неповерхностных» покрытий заключается в том, что необходимо контролировать место нанесения покрытия. Некоторые из этих процессов непрерывного покрытия представляют собой процессы печати .

Многие процессы промышленного нанесения покрытий включают нанесение тонкой пленки функционального материала на подложку, такую ​​как бумага, ткань , пленка, фольга или листовой материал. Если субстрат начинается и заканчивается намоткой в ​​рулон, процесс можно назвать покрытием «рулон на рулон» или « рулонное покрытие». Рулон субстрата, намотанный через машину для нанесения покрытия, обычно называют полотном .

Покрытия можно наносить в виде жидкостей , газов или твердых тел .

Функции покрытий [ править ]

  • Клей - клейкая лента , чувствительные к давлению этикетки, железо на ткани
  • Изменение адгезионных свойств
    • Сковороды с антипригарным покрытием из ПТФЭ
    • Антиадгезионные покрытия, например антиадгезионные покрытия с силиконовым покрытием для многих самоклеящихся продуктов
    • грунтовки способствуют хорошей адгезии последующих покрытий (также иногда обладают антикоррозийными свойствами)
  • Оптические покрытия
    • Светоотражающие покрытия для зеркал
    • Пример антибликового покрытия на очках
    • Покрытия, поглощающие УФ-лучи, для защиты глаз или увеличения срока службы основания
    • Тонированный, используемый в цветном освещении, тонированном стекле или солнцезащитных очках.
  • Каталитический, например, самоочищающееся стекло
  • Светочувствительный, как раньше для фотопленки
  • Защитные покрытия
    • Большинство поверхностных покрытий или красок в некоторой степени защищают основу, например
      • Герметизация и гидроизоляция дерева
      • Герметизация поверхности бетона
        • Пленкообразующие герметики и краска для пола
        • Бесшовные полы из полимера / смолы
        • Обвязка стены / защитной оболочки
      • Гидроизоляция и гидроизоляция бетонных стен
      • Кровельное покрытие
      • Бетонные мембраны настила мостов
      • Герметизация и гидроизоляция кладки
      • Консервация машин, оборудования и конструкций [1]
        • Ремонтные покрытия / краски для металлов, сплавов и бетона
        • Химически стойкие покрытия
        • УФ-покрытие
      • Износостойкость
        • Покрытия, предотвращающие трение, износ и истирание для подшипников качения [2]
        • Твердое покрытие против царапин на пластмассах и других материалах, например, из нитрида титана, для уменьшения потерь от царапин и истирания.
        • Барьерные покрытия на бетоне, металлах и сплавах, подверженные эрозии / абразивному воздействию
    • Антикоррозийная защита , [3] [4] - гарантия максимально длительного срока службы металлических компонентов за счет защиты подложек от внешних параметров окружающей среды.
      • Герметик днища для автомобилей
      • Многие продукты для покрытия
      • Защита оборудования и конструкционной стали от разрушения
      • Под теплоизоляцией и под защитной огнезащитой для конструкционной стали
      • Добавление стеклянных хлопьев и хлопьев цинка для повышения устойчивости к проникновению воды и химикатов [5] [ круглая ссылка ]
    • Пассивная противопожарная защита
    • Изоляция
    • Водонепроницаемая ткань и водонепроницаемая бумага
    • Анти-граффити
    • Антимикробная поверхность
    • Антибактериальное, противообрастающее и биомиметическое противообрастающее покрытие
  • Магнитные свойства, такие как магнитные носители, такие как кассеты , дискеты и некоторые билеты на общественный транспорт.
  • Электрические или электронные свойства
    • Конформная антенна, например, металлические покрытия на пластиковых планерах.
    • Проводящие покрытия, например, для производства некоторых типов резисторов.
    • Изоляционные покрытия, например, на магнитных проводах, используемых в трансформаторах.
  • Ароматические свойства, такие как наклейки и этикетки для царапин и запахов
  • Декоративный - часто для придания определенного цвета, но также для создания определенных отражающих свойств, таких как глянцевый или матовый.

Анализ покрытия [ править ]

Существует множество методов оценки покрытий, включая как разрушающие, так и неразрушающие методы. Наиболее распространенный разрушающий метод - микроскопия смонтированного поперечного сечения покрытия и подложки. Наиболее распространенные неразрушающие методы включают ультразвуковое измерение толщины, измерение толщины XRF-покрытий и ультрамикротвердые испытания.

Процессы нанесения покрытий [ править ]

Процессы нанесения покрытия можно классифицировать следующим образом:

Отложение паров [ править ]

Химическое осаждение из паровой фазы [ править ]

Основная статья: Химическое осаждение из паровой фазы
  • Эпитаксия из паровой фазы металлоорганических соединений
  • Электростатическое осаждение из паровой фазы (ESAVD)
  • Шерардизинг
  • Некоторые формы эпитаксии
    • Молекулярно-лучевая эпитаксия

Физическое осаждение из паровой фазы [ править ]

Основная статья: Физическое осаждение из паровой фазы
  • Катодно-дуговое напыление
  • Электронно-лучевое физическое осаждение из паровой фазы (EBPVD)
  • Ионное покрытие
  • Осаждение с помощью ионного пучка (IBAD)
  • Магнетронное распыление
  • Импульсное лазерное напыление
  • Напыление
  • Вакуумное напыление
  • Вакуумное испарение , испарение (осаждение)
  • Импульсное электронное осаждение (PED)

Химические и электрохимические методы [ править ]

  • Конверсионное покрытие
    • Autophoretic, зарегистрированное торговое название патентованной серии самосаждающихся покрытий специально для подложек из черных металлов [6]
    • Анодирование
    • Хроматное конверсионное покрытие
    • Плазменное электролитическое окисление
    • Фосфат (покрытие)
  • Смешивание ионных пучков
  • Травленые и промасленные , тип покрытия листовой стали
  • Покрытие
    • Гальваническое покрытие
    • Гальваника

Распыление [ править ]

  • Покраска распылением
  • Высокоскоростное кислородное топливо (HVOF)
  • Плазменное напыление
  • Термическое напыление
  • Кинетическая металлизация (КМ)
  • Плазменное термическое напыление проволочной дуги
  • Распространенные формы порошкового покрытия

Процессы нанесения покрытий с рулона на рулон [ править ]

Общие процессы нанесения покрытий с рулона на рулон включают:

  • Покрытие воздушного ножа
  • Установка для нанесения анилоксового покрытия
  • Флексографская машина для нанесения покрытий
  • Покрытие зазора
    • Нанесение покрытий методом ножа через рулон
  • Гравюрное покрытие
  • Покрытие из горячего расплава - когда необходимая вязкость покрытия достигается за счет температуры, а не за счет растворения полимеров и т. Д. Этот метод обычно подразумевает нанесение покрытия с помощью щелевого штампа при температуре выше комнатной, но также возможно нанесение покрытия из горячего расплава валиком; нанесение покрытия на дозирующую штангу горячего расплава и др.
  • Покрытие погружением погружением
  • Покрытие Kiss
  • Покрытие дозирующего стержня (стержня Мейера)
  • Валиковое покрытие
    • Покрытие переднего валика
    • Обратное рулонное покрытие
  • Шелкография нанесения покрытий
    • Поворотный экран
  • Щелевая фильера покрытия - щелевая головка покрытие первоначально было разработано в 1950 - х годах. [7] Покрытие с помощью щелевого штампа имеет низкие эксплуатационные расходы и представляет собой легко масштабируемую технологию обработки для быстрого нанесения тонких и однородных пленок при минимальном отходе материала. [8] Технология нанесения покрытия с помощью щелевого штампа используется для нанесения различного химического состава жидкости на подложки из различных материалов, таких как стекло , металл и полимеры, путем точного дозирования технологической жидкости и ее дозирования с контролируемой скоростью при точном перемещении штампа для нанесения покрытия относительно к субстрату. [9] Сложная внутренняя геометрия обычных шлицевых штампов требует механической обработки.или может быть выполнено с помощью трехмерной печати . [10]
  • Экструзионное покрытие - обычно при высоком давлении, часто при высокой температуре, и при этом полотно движется намного быстрее, чем скорость экструдированного полимера.
    • Покрытие штор - низкая вязкость, с прорезью вертикально над полотном и зазором между прорезью и полотном.
    • Сдвиньте покрытие - покрытие валика с помощью наклонного слайда между прорезью и валиком. Обычно используется для многослойных покрытий в фотографической промышленности.
    • Покрытие валика штампа с прорезью - обычно полотно поддерживается роликом, и между ним и полотном остается очень маленький зазор.
    • Покрытие с прорезями для натянутого полотна без подкладки для полотна.
  • Струйная печать
  • Литография
  • Флексография

Процессы физического покрытия [ править ]

  • Ленгмюр-Блоджетт [11]
  • Покрытие отжимом
  • Покрытие погружением

См. Также [ править ]

  • Пленочные препараты
  • Тестер адгезии
  • Отложение
  • Составы
  • Фильм Ленгмюра-Блоджетт
  • Осаждение наночастиц
  • Оптически активная добавка для проверки после нанесения покрытия
  • Пластиковая пленка
  • Печатная электроника
  • Уплотнение (механическое)
  • Термобарьерное покрытие
  • Термическая очистка
  • Тонкопленочное напыление
  • Бумажное покрытие
  • Термореактивный полимер
  • Стекловидная эмаль
  • Краска

Ссылки [ править ]

  1. ^ С. Грейнджер и Дж. Блант, Технические покрытия: Дизайн и нанесение, Woodhead Publishing Ltd, Великобритания, 2-е изд., 1998, ISBN  978-1-85573-369-5
  2. ^ Mutyala, Kalyan C .; Сингх, Харпал; Evans, RD; Doll, GL (23 июня 2016 г.). «Влияние алмазоподобных углеродных покрытий на работу шарикоподшипников в нормальных условиях, при недостатке масла и в условиях повреждения мусором». Трибологические труды . 59 (6): 1039–1047. DOI : 10.1080 / 10402004.2015.1131349 .
  3. ^ Mutyala, Kalyan C .; Ghanbari, E .; Doll, GL (август 2017 г.). «Влияние метода осаждения на трибологические характеристики и характеристики коррозионной стойкости покрытий Cr x N, нанесенных методом физического осаждения из паровой фазы». Тонкие твердые пленки . 636 : 232–239. DOI : 10.1016 / j.tsf.2017.06.013 . ISSN 0040-6090 . 
  4. ^ Гите, Викас В. и др. «Микрокапсулирование хинолина в качестве ингибитора коррозии в микрокапсулах из полимочевины для применения в антикоррозионных полиуретановых покрытиях». Прогресс в органических покрытиях 83 (2015): 11-18.
  5. ^ Стеклянные хлопья
  6. ^ Fristad, WE (2000). «Эпоксидные покрытия для защиты автомобилей от коррозии». Серия технических статей SAE . 1 . DOI : 10.4271 / 2000-01-0617 .
  7. ^ US2681294A , «Способ нанесения полосового материала», выданный 1951-08-23 
  8. ^ Бикер, LY (март 2018). «Открытая параметрическая трехмерная печатная щелевая матрица для обработки тонких пленок полупроводников» (PDF) . Аддитивное производство . 20 : 90–100. DOI : 10.1016 / j.addma.2017.12.004 . ISSN 2214-8604 .  
  9. ^ "Покрытие штампа паза - nTact" . nTact . Проверено 24 ноября 2018 .
  10. ^ «3D-печать с открытым исходным кодом снижает стоимость с 4000 долларов до 0,25 долларов, говорится в новом исследовании - Индустрия 3D-печати» . 3dprintingindustry.com . Проверено 24 ноября 2018 .
  11. ^ "Что и почему: фильмы Ленгмюра-Блоджетт" (PDF) . [ постоянная мертвая ссылка ]
  • Титан и титановые сплавы , под редакцией К. Лейенса и М. Петерса, Wiley-VCH, ISBN 3-527-30534-3 , таблица 6.2: обзор нескольких систем покрытий и процессов производства титановых сплавов и алюминидов титана (с поправками) 
  • Покрытия для электронных приложений: полимеры, процессы, надежность, испытания Джеймса Дж. Ликари; Издательство Уильяма Эндрю, Elsevier, ISBN 0-8155-1492-1 
  • Высокоэффективные органические покрытия, под ред. А.С. Ханна, Elsevier BV, 2015, ISBN 978-1-84569-265-0