Покрытие - Coating

Покрытие представляет собой покрытие , которое наносят на поверхность объекта, как правило , называют субстратом . Цель нанесения покрытия может быть декоративной, функциональной или и той, и другой.

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 предназначена для предотвращения коррозии и идентификации, например, синий для технологической воды, красный для огня. боевой контроль и т. д.

Функциональные покрытия могут применяться для изменения поверхностных свойств подложки, 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 составляет существенную часть 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, от простой кисти для окраски стены до очень дорогостоящего оборудования для нанесения. покрытия в электронной промышленности. Еще одно соображение в отношении «неповерхностных» покрытий состоит 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

Анализ покрытия

Существует множество методов оценки покрытий, включая как разрушающие, так и неразрушающие методы. Наиболее распространенным разрушающим методом является микроскопия смонтированного поперечного сечения покрытия и подложки. К наиболее распространенным неразрушающим методам относятся ультразвуковое измерение толщины, измерение толщины покрытий XRF ( рентгеновская флуоресценция ) и ультрамикротвердые испытания.

Состав покрытия

Состав покрытия зависит в первую очередь от функции покрытия, а также от необходимых эстетических характеристик, таких как цвет и блеск. Четыре основных ингредиента - это смола (или связующее), растворитель, который может быть водой (или без растворителя), пигмент (ы) и добавки.

Процессы нанесения покрытий

Процессы нанесения покрытия можно классифицировать следующим образом:

Осаждение паров

Химическое осаждение из паровой фазы

Физическое осаждение из паровой фазы

Химические и электрохимические методы

Опрыскивание

Процессы нанесения покрытий с рулона на рулон

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 термоклея и т. д.
  • Покрытие погружением погружением
  • Покрытие Kiss
  • Покрытие дозирующего стержня (стержня Мейера)
  • Роликовое покрытие
  • Шелкография нанесения покрытий
    • Поворотный экран
  • Покрытие для щелевых штампов - Покрытие для щелевых штампов было первоначально разработано в 1950-х годах. Покрытие с помощью щелевых штампов имеет низкие эксплуатационные расходы и представляет собой легко масштабируемый метод обработки для быстрого нанесения тонких и однородных пленок с минимальным отходом материала. Технология нанесения покрытия с помощью щелевого штампа используется для нанесения различных жидких химикатов на подложки из различных материалов, таких как стекло , металл и полимеры, путем точного дозирования технологической жидкости и ее дозирования с контролируемой скоростью, в то время как матрица для нанесения покрытия точно перемещается относительно подложки. . Сложная внутренняя геометрия обычных штампов с пазами требует механической обработки или может быть выполнена с помощью трехмерной печати .
  • Экструзионное покрытие - обычно при высоком давлении, часто при высокой температуре, и полотно движется намного быстрее, чем скорость экструдированного полимера.
    • Покрытие для 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 бортов штампа с прорезями - обычно полотно поддерживается роликом, и между фильерой и полотном остается очень маленький зазор.
    • Покрытие с натяжным полотном и прорезью без основы для полотна.
  • Струйная печать
  • Литография
  • Флексография

Физические процессы нанесения покрытий

Смотрите также

использованная литература

  • 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)
  • Материалы покрытия для электронных устройств: 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