ข้อดีของ PVD Micro-Nano Coatings
Jun 06, 2018| 
เป็นวิธีการเสริมสร้างและปรับเปลี่ยนพื้นผิวที่เป็นของแข็งเคลือบได้รับการใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านกลศาสตร์อิเล็กทรอนิกส์วิศวกรรมเคมีอวกาศและสาขาอื่น ๆ ด้วยการพัฒนาด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีต้องใช้วัสดุเพื่อให้บริการภายใต้สภาวะพิเศษเช่นอุณหภูมิที่สูงเป็นพิเศษอุณหภูมิต่ำสุดความดันสูงเป็นพิเศษสูญญากาศสูงสภาวะการกัดกร่อนหรือการกัดกร่อนที่รุนแรงและสภาพแวดล้อมที่มีรังสี, การดูดซับสัญญาณรบกวนเสียง, การโหลดจุด, ฯลฯ ทุกสถานการณ์เหล่านี้นำมาซึ่งความต้องการที่สูงขึ้นสำหรับการเคลือบแบบดั้งเดิม
การศึกษาได้แสดงให้เห็นว่าเมื่อขนาดทางเรขาคณิตบางอย่าง (ขนาดเม็ดขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางความหนาของฟิล์มขนาดเม็ด) ของเฟสหนึ่งในวัสดุเป็น nanoscale ลักษณะของวัสดุมีแนวโน้มที่จะกลายพันธุ์ เนื่องจากลักษณะพิเศษของผิวผลกระทบขนาดเล็กและผลควอนตัมสมบัติทางฟิสิกส์และเชิงกลของวัสดุนาโนต่างๆจึงแตกต่างจากวัสดุที่เป็นของเหลวเช่นความแข็งแรงสูงความเหนียวสูงความร้อนจำเพาะสูงอัตราการขยายตัวทางความร้อนสูง การนำไฟฟ้า, การซึมผ่านสูง, การดูดกลืนคลื่นสูง ฯลฯ คุณสมบัติเหล่านี้ได้กลายเป็นเขตการวิจัยที่สำคัญในระดับแนวหน้าของการพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีในศตวรรษที่ 21 วัสดุนาโนใช้ร่วมกับเทคโนโลยีการเคลือบพื้นผิวเพื่อสร้างการเคลือบด้วยนาโนซึ่งจะเอื้อต่อการขยายการใช้วัสดุนาโนและในขณะเดียวกันก็สามารถปรับปรุงเทคโนโลยีเคลือบได้อีกด้วย
วัสดุเคลือบนาโนเป็นสารเคลือบผิวแบบนาโนซึ่งประกอบด้วยวัสดุนาโนในการเคลือบผิว นาโน - เคลือบสามารถดำเนินการได้ทั้งบนวัสดุแบบดั้งเดิมหรือผงอนุภาคและเส้นใย เป็นหนึ่งในหัวข้อที่ร้อนแรงในงานวิจัยทางวิทยาศาสตร์นาโนในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา งานวิจัยหลักมุ่งเน้นไปที่การเคลือบผิวหน้าที่ซึ่งรวมถึงการเคลือบผิวด้วยวัสดุเคลือบผิวแบบเดิมและการเคลือบอนุภาค ประสิทธิภาพของการเคลือบนาโนจะมีผลต่อลักษณะดังต่อไปนี้:
1. การเพิ่ม nano-phase สามารถเพิ่มความแข็งและความต้านทานต่อการสึกหรอของผิวเคลือบและรักษาความเหนียวได้ดี
2. ปรับปรุงความทนทานต่ออุณหภูมิสูงและความต้านทานการเกิดออกซิเดชันของวัสดุ
3. ปรับปรุงสมบัติการป้องกันการกัดกร่อนของพื้นผิวเพื่อให้สามารถปรับเปลี่ยนพื้นผิวและตกแต่งได้
4. บรรลุผลในการลดสัมประสิทธิ์การเสียดสีเพื่อสร้างสารหล่อลื่น R
5. วัสดุเคลือบชนิดนาโนมีคุณสมบัติทางแสงที่แตกต่างกันและคุณสมบัติทางแม่เหล็กไฟฟ้าที่ดีเยี่ยม
นาโนเคลือบสามารถแบ่งออกเป็นประเภทต่อไปนี้ตามองค์ประกอบ:
1. วัสดุผสม 0-0 หมายถึงอนุภาคนาโนที่ประกอบด้วยอนุภาคนาโนในส่วนประกอบต่างๆขั้นตอนต่างกันหรือชนิดต่างๆ โดยปกติแล้วจะได้มาจากการอัดก้อนในที่เกิดเหตุการเปลี่ยนเฟสและวิธีการอื่น ๆ นอกจากนี้ยังมีโครงสร้าง nano-non-uniform ที่เรียกว่าเป็นชนิดรวม
2. ซับซ้อน 0-3 นั่นหมายความว่าอนุภาคนาโนจะกระจายตัวเป็นของแข็งสามมิติแบบเดิม นอกจากนี้ของแข็งที่เป็นของแข็งยังสามารถนำมาใช้เป็นสารตั้งต้นในการประกอบอนุภาคนาโนในร่างกายหรือทางเคมีเพื่อสร้าง nanocomposites ที่เป็นโพลิเมอร์ mesoporous
3. วัสดุคอมโพสิต 0-2 นั่นคืออนุภาคนาโนจะกระจายตัวอยู่ในวัสดุฟิล์มบางสองมิติซึ่งสามารถแบ่งออกเป็นชุดกระจายและสม่ำเสมอได้ซึ่งเรียกว่าวัสดุฟิล์มบางนาโนคอมโพสิต
วัสดุคอมโพสิตนาโนคอมโพสิต 0-0 ประกอบด้วยวัสดุเคลือบผิวแบบ 0-3 ซึ่งอยู่ไกลจากการใช้ประโยชน์ในเชิงพาณิชย์ ด้วยความช่วยเหลือของเทคโนโลยีการเคลือบผิวแบบดั้งเดิมและการเพิ่มวัสดุนาโนทำให้สามารถเคลือบผิวด้วยนาโนคอมโพสิตได้ถึง 0-2 เพื่อให้ฟังก์ชันการเคลือบผิวแบบดั้งเดิมดีขึ้นอย่างมาก นอกจากนี้ไม่จำเป็นต้องเพิ่มต้นทุนมากเกินไปสำหรับเทคโนโลยีดังนั้นจึงได้รับการพัฒนาขึ้นอย่างรวดเร็วในช่วงหลายปีที่ผ่านมา