Примене вакуумског премаза

Увод
Вакум је средина у којој је притисак гаса мањи од амбијента. Плазма је плинасто окружење у којем има довољно јона и електрона да би се могла постићи знатна електрична проводљивост. Вакуум премаз је депозиција филма или премаза у вакуумском (или ниском притиску плазме) окружењу. Уопштено говорећи, термин се примењује на процесе који одлагају атоме (или молекуле) један по један, као што су физичко прашњење (ПВД) или процесе хемијског испаравања ниског притиска (ЛП-ЦВД) или ЦВД (ПЕЦВД) побољшаног плазмом. У ПВД процесима, депонован материјал долази из испаравања чврсте или течне површине. У процесима ЦВД-а, материјал који се депонује долази од врсте препарата хемијске паре која се разградјује редукцијом или термичким распадом - углавном на врућој површини.

У неким случајевима материјал који се депонује реагује са гасовитим окружењем или кодозаглављеном врстом како би се формирао филм сложеног материјала као што је оксид, нитрид, карбид или карбонитрид. У обради ЦВД-а, употреба плазме за фрагментирање претходника хемијске паре у фази паре омогућава процес распадања или редукције на нижим температурама него само код термичке активације. ПЕЦВД се може изводити при ниским притисцима који се користе у ПВД процесирању (ПЕЦВД, ЛП-ПЕЦВД), при чему се прекурсорна пара углавном разграјују у плазми. У неким случајевима процес хибридног таложења ПВД и ЛП-ПЕЦВД се користи за одлагање легура, композита или једињења. Пример је метални карбонитриди где угљеник долази од претходника хемијског пара као што је ацетилен; азот долази из плина; и метал из испаравања, спутера или лучне испаравања чврсте или течне површине.

Декоративни и декоративни / обрађени премази
Метализација у строго декоративне сврхе је велико тржиште. Примене варирају од полимерних мрежа за премазивање - који се затим претварају у декоративне намене као што су балони и етикете - на металлизацију тродимензионалних предмета, као што су спортски трофеји, декоративни елементи од цинка и лијеваног полимера, као и козметички контејнери. Често се ове превлаке састоје од рефлективног алуминијумског премаза који се наноси на глатки основни слој, а затим преко превученог лакираним лаком да се премазу дају жељена боја и текстура, као и отпорност на корозију и хабање.

У неким апликацијама, поред декоративних аспеката превлаке, слој је потребан да издржи хабање. На пример, титанијум-нитрид (ТиН) је златан, а титаниум карбонитрид (ТиЦ _к Н _и ) може варирати у боји од злата до љубичасте до црне у зависности од састава. Цирконијум нитрид (ЗрН) има боју од месинга и много је више од хабања и гребања од месинга. Декоративни / хабајући премази се користе на вратима хардвера, водоинсталације, модних предмета, бродског хардвера и других таквих апликација.

Тврди и отпорни премази
Хард цоатингс се често називају металуршким премазима и представљају триболошки слој. Чврста облога се користи за повећање ефикасности резања и вијек трајања алата за резање и за одржавање димензионалних толеранција компоненти које се користе у апликацијама у којима се може појавити хабање, као што су калупи за убризгавање. Поред тога, премази могу деловати као дифузиона баријера у којој се високе температуре стварају покретима између површина или заштите од корозије у агресивним срединама. Постоје разне врсте тврдих материјала за премазивање. Они укључују: јоно везане металне оксиде (Ал2О3, ЗрО2 и ТиО2), ковалентно везане материјале (СиЦ, борни угљеник [Б4Ц], дијамант, дијамантски-угљеник [ДЛЦ], ТиЦ, АлН, ЦрЦ, легуре мјешовите карбида, нитрида и карбонитрида, и кубни бор нитриде), и неке легуре метала (кобалтни хром алуминијски итриум [ЦоЦрАлИ], НиАл, НиЦрБСи). У неким случајевима премази могу бити слојевити да комбинују својства.

Тврди премази су такође коришћени како би се смањио хабање од замора, као што се налази у кугличним лежајевима. Покривачи који су отпорни на хабање такође се могу наносити на површине у којима се налази лагано или периодично оптерећење. На пример, тврда облога се наноси на пластику како би се побољшала отпорност на огреботине. Примене су на обликованим пластичним сочивима и пластичним надстрешницама авиона. У неким случајевима носити премазе, као што су СиО ₂ или Ал ₂ О ₃ , могу се нанијети на већ чврсте површине, као стакло, да би се повећао отпорност на огреботине.

Заштитна заштита од корозије
Заштита од агресивног хемијског окружења може се постићи на неколико начина. Површина може бити премазана инертним материјалом или материјалом који ствара заштитну површину након реакције са околином или материјалом који ће бити жртвено уклоњен како би се заштитио материјал који лежи у основи. Тантал, платина и угљеник су инертни у многим хемијским срединама. На пример, угљени премази се користе на металима који су имплантовани у људско тело како би обезбедили компатибилност. У аероспаце индустрији делови су алуминијумски премазани ПВД ​​процесом одлагања јонских пара (ИВД), како би се спречила галванска корозија различитих материјала у контакту.

Хром, алуминијум, силицијум и МЦрАлИ (где М су Ни, Цо, Фе) легуре ће реаговати са кисеоником како би се формирао кохерентни заштитни слој оксида на површини. Ако метални јони (Фе, Цу) дифузују брже од кисеоника кроз оксид, на површини ће се формирати дебео оксид. Ако се кисеоник брже дифузује кроз оксид него метални јони (Ал, Си, Ти, Зр - "вентили" метали), оксидација ће се појавити на интерфејсу и танки оксид ће се формирати. Превлаке МЦрАлИ легуре се користе као заштитни премази на авионским турбинским лопатицама. Алклине легуре од кадмијума, алуминијума и алуминијума користе се као галванске жртвене превлаке на челику. Вакуум кадмијум ("вац цад") има предност над галванским кадмијумом у томе што не постоји могућност растварања водоника челика високе чврстоће при обради вакуумског таложења.