Гратон СК
Общество с ограниченной ответственностью "Гратон-СК", Москва
Работает с 1999 года
Электронная почта: plant@graton.su
Контактные телефоны: (499) 132 6009
(499) 135 4184
главная страница / ионно-плазменное напыление / технологические основы
 

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ НАНЕСЕНИЯ ДЕКОРАТИВНО-ЗАЩИТНЫХ ПОКРЫТИЙ ВАКУУМНЫМИ ИОННО-ПЛАЗМЕННЫМИ МЕТОДАМИ

Введение

Нанесение декоративно-защитных покрытий с помощью вакуумных ионно-плазменных (вакуумно-дугового и магнетронного) методов напыления находит широкое распространение благодаря экологической чистоте производства и высокому качеству получаемых декоративно-защитных плёнок. Факторами, сдерживающими дальнейшее распространение этих методов являются: достаточно высокая стоимость оборудования, высокая требуемая культура производства, жёсткие требования к качеству и чистоте поверхности заготовок.

С помощью вакуумных методов нанесения защитно-декоративных покрытий возможно формировать плёнки из различных металлов и их соединений: титана, циркония, алюминия, серебра, хрома, никеля, ниобия, тантала, нержавеющей стали, нитрида титана (TiNx), нитрида циркония (ZrNx), оксида титана (TiOx), оксида циркония (ZrOx), оксида алюминия (Al2O3), оксикарбида титана (TiCxOy), оксикарбида циркония (ZrCxOy), карбонитрида титана (TixNyCz), карбонитрида циркония (ZrxNyCz) и т.д.

Путём применения различного сочетания реактивных газов (азота, ацетилена, кислорода, углекислого газа) можно получить практически любой цветовой оттенок.

Декоративно-защитные покрытия наносятся вакуумными методами на изделия из меди, латуни, мельхиора, нейзильбера, стали, алюминиевых сплавов, томпака, пластмасс, стекла, керамики, и т.д. Для исправления недостатков шероховатости и фактуры поверхности заготовок, получения требуемых механических и коррозионных свойств поверхности изделий необходимо наносить на некоторые материалы дополнительно барьерные (запирающие) слои. В качестве барьерных слоёв применяются гальванические (хром, медь-хром), лакокрасочные материалы (например, при напылении на пластмассы). Иногда на декоративные покрытия наносятся защитные плёнки (например, лаковые при напылении на пластик).

Качество декоративно-защитных покрытий целиком и полностью определяется качеством поверхности заготовок (шероховатость, фактура и т. д.), качеством подготовки поверхности заготовок (наличие загрязнений, наличие окисных плёнок, степенью активации поверхности ионным травлением), культурой производства.

Вакуумное ионно-плазменное напыление является финишной операцией. Не допускается последующая механическая обработка деталей, их пайка, сварка.
Себестоимость нанесения декоративно-защитных покрытий зависит от характерного габарита, формы и материала деталей; требований, предъявляемых к покрытию; годовому объёму деталей (вакуумные ионно-плазменные методы напыления относятся к промышленным методам производства).
Цвета декоративно-защитных покрытий принято представлять в так называемых единицах "Cielab", полученных в результате обработки данных отражения покрытий от источника света, наиболее сильно приближающегося к спектральному распределению дневного света (типа "С") по параметрам: L* (блеск покрытия), +a* (красный цветовой компонент), -a* (зелёный цветовой компонент, +b* (жёлтый цветовой компонент), -b* (синий цветовой компонент).

Металлические покрытия
Для получения декоративных покрытий металлического цвета на деталях из пластмасс широко используется в качестве материала катода алюминий. Алюминий обладает более высоким коэффициентом отражения, по сравнению с титаном, цирконием. Алюминий также является более легкоплавким металлом по сравнению с ними. Но так как поверхность алюминия очень быстро окисляется, необходимо на алюминиевую плёнку наносить защитное лаковое покрытие.

Нитриды титана и циркония
Очень широко используются для получения покрытий золотого цвета. Покрытия золотого цвета на основе титана и циркония по сравнению с золотыми покрытиями имеют тот недостаток, что они имеют более низкие коэффициенты отражения.

Сравнение цветов золота и нитрида титана
Материал/цветL* (блеск покр.)+a*+b*
Золото (24 кар.)893,040
Нитрида титана713,234

Цветовые компоненты покрытий из TiNy в зависимости
от расхода N2
FN2, sccm.L*+a*+b*
15720,96
20750,85,5
25740,875,7
35730,512
38730,6318
40,5751,522,3
44713,234
47706,435

Цветовые компоненты покрытий из WxNy в зависимости
от расхода N2
FN2, sccm.L*+a*+b*
507502,2
1007503
1507802,1
2007302

Карбиды, оксикарбиды, карбонитриды титана и циркония

При использовании ацетилена, углекислого газа в качестве реактивных газов в процессе распыления титана и циркония возможно получить серые, чёрно-серые и коричнево-чёрно-серые цвета.

Цветовые компоненты покрытий из TixNyCz в зависимости
от расхода N2 и C2H2
FN2, sccm.fC2H2, sccm.+a*+b*
27,04,12,127,3
26,55,04,727,0
23,58,08,819,8
23,38,34,919,2
23,18,42,818,9
22,79,03,217,4
22,59,43,916,5
22,49,53,515,6

 

в начало
на главную

 

карта сайта
главная страница
напыление поверхностных слоев
триботехнические качества
историческая справка
образцы ПКХП
коррозионная стойкость ПКХП
технология ПКХП
химическая стойкость ПКХП
вакуумная техника
фотогалерея
оптимальный комплекс
напыление автомобильных зеркал
термовакуумная установка
основные направления
покрытия на имплантанты
нирвана и сансара
испытания и исследования покрытий
апробация ПКХП
исследования ПКХП
заключение о ПКХП
исследование изностойкости
покрытия на лопатках 1
покрытия на лопатках 2
покрытия на лопатках 3
алюминидные покрытия
ТУ на ВСДП11
покрытия детонационные
средства контроля
коррозионно стойкие покрытия
испытания на коррозийную стойкость
ионно-плазменное напыление
  технологические основы
мембранные технологии
цирконий для биосовместимых покрытий
технология биоинертных имплантантов
результаты исследований 1
результаты исследований 2
коррозионная стойкость
метод летучих ингибиторов коррозии
методы коррозионных испытаний
керамика
композиционная керамика
архитектурное стекло
селективное стекло
наномандула
технология построения песочных мандул
Киотский протокол
Киотский протокол 1
Киотский протокол, статьи 1-10
полемика
Киотский протокол, статьи 11-28
Венская конвенция
Монреальский протокол
мнения
глобальные проекты
космическая энергостанция
модель биосферы
залатать озоновые дыры

 

© 2005-2008 Гратон-СК