ترسيب مادة الطلاء هي عملية تستخدم لإنشاء طبقات رقيقة أو سميكة من مادة ذرة بذرة أو جزيء بجزيء على سطح صلب. وينتج عن هذه العملية طلاء يغير خصائص سطح الركيزة، اعتماداً على التطبيق. يمكن أن يتراوح سمك الطبقات المترسبة من ذرة واحدة (نانومتر) إلى عدة ملليمترات، اعتمادًا على طريقة الطلاء ونوع المادة.
طرق الترسيب:
-
توجد عدة طرق لترسيب طبقات من مواد مختلفة على أسطح مختلفة. وتشمل هذه الطرق الرش، والطلاء بالدوران، والطلاء، وطرق الترسيب بالتفريغ، والتي تتضمن مرحلة بخار المادة المستهدفة. ومن أهم هذه الطرق ما يلي:الطلاء بالتبخير:
-
- وهي عبارة عن طبقات رقيقة جدًا من المواد المترسبة على الأجزاء أو الأسطح، عادةً لتوفير خصائص مثل مقاومة الخدش أو مقاومة الماء دون تغيير هندسة الجزء. يتم إنتاج الطلاءات المبخرة عن طريق تبخير مادة مصدرية في غرفة تفريغ حيث يتم وضع الجسم المستهدف أيضًا. ثم يتكثف بخار المادة على الجسم، مما يؤدي إلى تكوين طلاء مبخر رقيق للغاية على الأسطح المكشوفة.طرق تطبيق الطلاءات المبخرة:
- الترسيب الفيزيائي للبخار (PVD): ينطوي على ترسيب مادة من خلال عمليات فيزيائية مثل التبخير أو الرش.
- الترسيب الكيميائي للبخار (CVD): ترسيب المواد من خلال التفاعلات الكيميائية بين المركبات الغازية.
- الأكسدة بالقوس الدقيق (MAO): تشكيل طبقة خزفية على المعادن عن طريق عمليات التحليل الكهربائي.
- سول-جل: يتضمن تكوين طلاء أكسيد من خلال تفاعلات كيميائية في محلول سائل.
- الرذاذ الحراري: ترسيب المواد عن طريق تسخينها إلى حالة منصهرة أو شبه منصهرة ودفعها على السطح.
طلاءات البوليمر:
استخدام البوليمرات لتوفير خصائص محددة للأسطح.كل طريقة من هذه الطرق مناسبة لتطبيقات مختلفة، حيث تقدم اختلافات في طرق الترسيب والمواد والمراحل الثانية والسماكات والكثافات. وتؤثر هذه الاختلافات على الثبات الميكانيكي وخصائص التآكل والتوافق الحيوي وتعزيز سلوك المواد لأنواع محددة من الطلاءات.
تفاصيل العملية:
تتضمن عملية الترسيب عادةً وضع المادة المراد طلاؤها داخل غرفة تفريغ. ثم يتم تسخين مادة الطلاء أو تقليل الضغط حولها حتى تتبخر. تستقر المادة المتبخرة على مادة الركيزة لتشكل طبقة طلاء موحدة. يتحكم ضبط درجة الحرارة ومدة العملية في سمك الطلاء. بعد الترسيب، يبرد النظام قبل كسر التفريغ وتنفيس الغرفة إلى الغلاف الجوي.التحديات والاعتبارات:
