۵ بهمن ۱۳۹۹

پیشگامان توسعه
مواد سام,مواد سام,مواد سام

پوشش دهی به منظورهای مختلفی از جمله مسائل تزئینی، بهداشتی، مکانیکی، حرارتی و ... اعمال می شود و می توان خواص خوردگی، سایشی، اصطکاکی و حرارتی را بهبود بخشید و هزینه تولید را با توجه به عمر نهایی کاهش داد.

پوشش های سطحی

پوشش های سطحی (surface Coatings) به منظورهای مختلفی از جمله مسائل تزئینی ، بهداشتی ، مکانیکی ، حرارتی و … اعمال می شود و پوشش های سطحی می تواند خواص خوردگی، سایشی، اصطکاکی و حرارتی را بهبود بخشد و هزینه تولید را با توجه به عمر نهایی کاهش دهد .

پوشش دهی سطح

در برخی موارد هیچ ماده ای از لحاظ اقتصادی مجموعه ی مقاومت به خوردگی و خواص مورد نیاز دیگر را فراهم نمی کند . در این موارد می توان از یک ماده ی ارزان قیمت که خواص فیزیکی و مکانیکی مورد نیاز را دارا می باشد استفاده کرده و سطح آن را با یک لایه ی محافظ مناسب با استفاده از انواع پوشش های سطحی پوشش دهی کرد. این محافظت می تواند بر اساس پوشش فداشونده، غیر فعال کننده ممانعت کننده ی خوردگی، ایجاد مانع و یا محافظت کاتدی باشد .

استفاده از پوشش برای بهبود مقاومت ماده به خوردگی و سایش (و یا هر ویژگی دیگری)، روش خاصی است که تغییری در خواص مکانیکی ایجاد نمی کند ولی مقاومت آن را در مقابل خوردگی و یا سایش افزایش می دهد . به عبارت دیگر پوشش های سطحی را می توان به دنبال ساخت مکانیکی قطعه انجام داد . با پوشش دهی سطحی هزینه اضافی تهیه آلیاژهای ویژه حذف شده ، بدین ترتیب که فلز یا آلیاژ نسبتا ارزانی نظیر فولاد کربنی ساده را انتخاب کرده و فلزات گران تر نظیر کروم ، قلع ، نیکل و … را برای ایجاد خواص سطحی بر روی آن پوشش می دهند .

کاربردهای پوشش های سطحی

از پوشش های سطحی به منظور اصلاح کیفیت ویژگی های سطح مانند رنگ ، درخشش، قابلیت انعکاس، کدر شدن و یا برای محافظت سطح در مقابل اکسایش، خوردگی ، سایش و یا تغییر رسانایی حرارتی و برقی و ساخت مواد عایق استفاده می شود . در این شرایط محافظت به دو شکل ذیل میسر است :

  • جدا کردن سطح ماده از محیط خوردنده
  • عمل الکتروشیمیایی

برای جدا کردن سطح عموما از پوشش های سطحی غیر فلزی استفاده می شود که کارایی پوشش تابع ضخامت ، یکپارگی و استحکام پوشش است . این پوشش ها از نوع غیرآلی نظیر لعاب های شیشه ای ( پوشش های سرامیکی ) یا از انواع آلی ( پوشش های پلیمری ) مانند رنگ های روغنی و لاک ها هستند. واکنش الکتروشیمیایی با پوشش های فلزی میسر است . از دو روش محافظت سطح یعنی جدا کردن سطح و عمل الکتروشیمیایی می توان با هم بهره گرفت . در این حالت ابتدا سطح فلز پایه را با یک پوشش آندی و سپس با پوشش غیر فلزی می پوشانند .

دسته بندی پوشش های سطحی بر اساس جنس

می توان گفت پوشش های سطحی بر اساس جنس به سه دسته کلی تقسیم می شوند :

انتخاب مواد پوشش دهنده به ظاهری که از قطعه انتظار می رود ، میزان سادگی اعمال پوشش و محل و شرایط کاربرد آن بستگی دارد . اگر هدف از حفاظت ، جلوگیری از تشکیل محصول ناخواسته ناشی از خوردگی باشد ، آنگاه پوشش های غیرفلزی مناسب تر خواهند بود . رنگ ، پوشش نسبتا ارزان قیمتی است و به آسانی می توان آن را تجدید کرد ، ولی اگر عمر قطعه پوشش شونده بیش از بیست سال باشد استفاده از پوشش اولیه دائمی ضروری خواهد بود . غالبا مواد پلاستیکی یا لاکها چسبندگی کمی دارند و دارای خلل و فرج اند .

در موارد زیادی فلزات لایه های اکسیدی پایداری تشکیل می دهند و با عملیات شیمیایی در محیطهای معینی می توان آنها را ایجاد کرد به طوری که خودشان محافظت کننده باشند . لایه اکسید بر روی کروم و آلیاژهای آن با توجه به پایداری ، سفتی و قابلیت ترمیم خود به خود آن به دنبال خرابیهای مکانیکی محافظت کننده است ، لیکن اکسید سایر فلزات نظیر آلومینیوم ، تیتانیم ، قلع و روی را باید با عملیات شیمیایی دقیق و یا عملیات الکتروشیمیایی پایدارتر کرد .

تقسیم بندی پوشش های سطحی از نظر کاربرد

پوشش های سطحی بر اساس کاربرد به گروه های مختلفی دسته بندی می شوند که در ذیل به برخی از آنها اشاره شده است :

  • پوشش های مقاوم به خوردگی
  • پوشش های مقاوم به سایش
  • پوشش های مقاوم به حرارت ( عایق حرارتی )