Keramiska beläggningar är speciella filmskikt som appliceras på hårda material för att skydda dem mot slitage och skador. De spelar en avgörande roll för att bibehålla hållfastheten och kvaliteten hos material som metaller, plaster och många andra produkter som används inom både industrin och konsumentområdet.
Keramiska beläggningar består vanligtvis av specialföreningar med starkare egenskaper än vanliga beläggningar. Bland föreningarna ingår karbider, borider, nitrider och silicider – ämnen som är tillräckligt hårda för att förhindra att materialet drabbas av restansamlingar och blir sårbart för brott under användning.
Vid tillverkningen används sputterprocessen (katodförstoftning), där vissa delar av beläggningsmaterialet avlägsnas och ett tunt, stadigt bundet filmskikt avsätts på ytan. Under processen tillsätts även grundämnen som kväve och kolväte, vilket gör beläggningen mer flexibel och elastisk.
Det finns två huvudtyper av keramiska beläggningar: enkelskiktade och flerskiktade. Enkelskiktsbeläggningar appliceras vanligen på redan starka material som inte utsätts för ständiga skador, exempelvis PVC-plast och andra icke-metalliska produkter. Flerskiktsbeläggningar används istället på känsligare produkter som glasfiber, metaller och föremål avsedda för speciella laboratorie- eller industriändamål.
Keramiska beläggningar är kända för sin förbättrade styrka, hårdhet, elasticitet och oxidationsbeständighet. Oxidationsbeständigheten är den viktigaste egenskapen, eftersom den skyddar produkten inte bara från att gå sönder eller skadas, utan även från rost och andra oxidationsrelaterade effekter till följd av exponering för olika luftburna ämnen.
De flesta keramiska beläggningar idag utvecklas som flerskikt och supergitter. De byggs upp växelvis genom att två filmer med olika sammansättning läggs ovanpå varandra, vilket skapar en skiktad struktur. Tack vare dessa strukturer kan varje komponentmaterial fungera optimalt och skydda produkten mot skador eller brott.
I vissa beläggningar används dessutom andra grundämnen som vanadin, aluminium, krom och yttrium för att ge ett mer robust skikt. Dessa ämnen förbättrar beläggningens styrka och kvalitet, särskilt för produkter som utsätts för tung belastning.
Starkare former av keramiska beläggningar har utvecklats genom åren, och den mest populära idag är nanokompositbeläggningen. Dess tillverkningsprocess omfattar två faser: den nanokristallina fasen och den amorfa fasen. Nanokompositbeläggningar erbjuder inte bara samma skydd som enkelskikts- och flerskiktsbeläggningar, utan har också termodynamiska egenskaper.
Nanokompositbeläggningar återfinns främst i laboratorieinstrument, kirurgiska stålprodukter och annan teknik som kräver högt specialiserat skydd mot värme, korrosion och oxidation.
Hälsa och Sjukdom © https://www.sjukdom.online