پاورپوینت پوشش دهي سطح فلزات به دو روش Sol Gel و كاشت يون با پلاسما (pptx) 26 اسلاید
دسته بندی : پاورپوینت
نوع فایل : PowerPoint (.pptx) ( قابل ویرایش و آماده پرینت )
تعداد اسلاید: 26 اسلاید
قسمتی از متن PowerPoint (.pptx) :
پوشش دهي سطح فلزات به دو روش Sol Gel و كاشت يون با پلاسما
چكيده:
جهت پوشش دهي سطح فلزات روش هاي مختلفي همچون رسوب دهي شيميايي بخار (CVD) و لايه نشاني الكتروليتي كاتد و ... استفاده مي شود كه 2 روش Sol gel و كاشت يون با پلاسما نيز روش هايي جهت پوشش مي باشند. فرآيند Sol gel شامل يكسري واكنش هاي شيميايي تغييرناپذير است كه در حقيقت اين واكنش ها باعث تبديل مولكول هاي محلول هموژن اوليه به عنوان سل به يك مولكول نامحدود سنگين سه بعدي پليمري به عنوان ژل مي شوند و در روش پلاسما اسپري گاز تشكيل دهنده پلاسما كه در مرحله شروع قوس آرگن يا هليم است و پس از برقراري قوس پايدار به تركيبي از آرگن يا هليم يا هيدروژن يا نيتروژن تبديل مي شود از بين كاتد و آند عبور كرده و بر اثر تخليه الكتريكي اين ناحيه يونيزه مي گردد. مقدار انرژي صرف شده براي يونيزه كردن گاز، در ناحيه اي در خارج گذرگاه مابين كاتد و آند آزاد شده و به گرما تبديل مي گردد و بدين ترتيب دمايي در حدود 15000 درجه سانتيگراد حاصل خواهد شد و مولكول هاي منبسط شده گاز با سرعتي نزديك به صوت ذرات ماده پوشش به صورت پودر را كه ذوب شده اند، به سمت سطح قطعه خواهند راند و بدين ترتيب پوششي متراكم با چسبندگي بالا حاصل خواهد شد.
مقدمه
روش هاي مختلف پوشش دهي
1- روش پاشش حرارتي
در اين حالت از پودر براي توليد پوشش استفاده مي‌شود. به اين صورت كه پودر را با قدرت به سمت قطعه مورد نظر مي‌پاشيم و در مسير پاشش، پرتوليزر را قرار مي‌دهيم. پرتو ليزر با سرعت و قدرت زياد محيط را گرم مي‌كند و باعث مي‌شود پودر در مسير به صورت مذاب در آيد وقتي پودر با سطح تماس پيدا مي‌كند، به علت اختلاف دما پس از برخورد سريعاً سرد مي شود و پوشش نانو ساختار را شكل مي‌دهد.
شماتيکي از روش پاشش حرارتي
2- روش رسوب دهي شيميايي بخار ((CVD
فرآيند CVD در فازگازي انجام مي‌شود. يعني مواد واكنش زا گاز هستند و فرآيندهاي شيميايي بين گازها صورت مي‌گيرد.
اين روش لايه نشاني ممكن است از طريق چند نوع واكنش شيميايي انجام شود: 1)پيروليز كه در آن از دماي زياد براي تجزية ماده استفاده مي‌شود؛ 2) فوتوليز كه در آن از نور فرابنفش يا فروسرخ براي تجزيه تركيب‌هاي گازي استفاده مي شود.
CVD شماتيکي از روش
3- لايه نشاني الكتروليتي كاتد
اكسايش كاتد عموماً در تهيه لايه‌هاي اكسيدهاي فلزهاي معيني مثل آلومينيوم به كار مي‌رود. قطعه اي كه مي‌خواهد پوشش داده شود، به قطب كاتد وصل مي‌شود و در محلول الكتروليت قرار مي‌گيرد. در اين حالت اكسيژن هاي موجود در الكتروليت را جذب مي‌كند. يون ها از ميان لايه اي كه اكسيده شده است به وسيله يك ميدان الكتريكي تقويت و با اتم هاي قطعه فلزي تركيب مي‌شود و مولكول هاي اكسيد را روي سطح تشكيل مي‌دهد. معمولاً از نمك هاي مذاب مختلف، يا در برخي موارد از اسيدها، به عنوان الكتروليت استفاده مي شود. از نكاتي كه بايد مورد توجه قرار گيرد، ماده الكتروليت است. بعضي از الكتروليت ها فوراً اكسيد تشكيل شده را در خود حل مي‌كنند و در لايه ايجاد شده تخلخل ايجاد مي‌نمايند.
4- روش نيتروراسيون
اتم نيتروژن كوچك است و به همين علت به راحتي مي تواند به درون سطح اكثر مواد نفوذ كند. حال اگر اتم نيتروژن بتواند چند نانومتر داخل سطح نفوذ كند، يك نانو پوشش توليد كرده است. تركيب نيتروژن با موادي مانند فولاد، يك ماده سخت توليد مي‌كند.
5- روش رسوب دهي فيزيكي بخار
روش سل- ژل
در اين روش در واقع از اصل محلولسازي و رسوب دهي جامدات در مايعات با استفاده از تغيير پارامترهايي مثل دما استفاده مي‌كنيم و محصولاتي مثل پوشش و پودر را به دست مي‌آوريم. براي اينكار، ابتدا از ماده اي كه مي‌خواهيم پوشش دهيم يك محلول تهيه مي كنيم و بعد با حرارت دادن اين محلول آن را تبديل به يك ماده ژلاتيني مي نماييم. با ادامه حرارت دادن، مواد معلق در محلول را روي ماده پذيرنده پوشش رسوب مي دهيم. حال اين رسوب مي‌تواند به صورت يك لايه پيوسته باشد كه در آن صورت يك لايه نانومتري تشكيل مي‌شود. يا اگر ضخامت اين لايه از 100 نانومتر بيشتر باشد، به علت اينكه از ذرات نانومتري تشكيل شده است، يك لاية نانو ساختار است. اما بايد دقت كرد كه دما و سرعت حرارت دهي و … ممكن است باعث شود كه به جاي يك لايه پيوسته، مجموعه اي از ذرات تشكيل دهنده لايه به صورت پودر تشكيل شوند. البته بايد يادآور شد كه پوشش هايي كه از اين روش توليد مي شوند داراي تخلخل هايي هستند كه خواص آنها را ضعيف مي‌كند.
فرآيند سل- ژل شامل يك سري واكنشهاي شيميايي تغيير ناپذير است كه در حقيقت اين واكنشها باعث تبديل مولكولهاي محلول هموژن اوليه به عنوان سل به يك مولكول نامحدود سنگين سه بعدي پليمري به عنوان ژل مي‌شوند، در حقيقت جامد الاستيك به وجودآمده باعث پرشدن حجم محلول موجود مي‌شود. بطور نمونه مي‌توان واكنش هيدروليزي كه در پي آن به وسيله پليمريزاسيون يك انقباض رخ داده و محصول نهايي بدست آمده را در نظر گرفت براي مثال :
tetraethylorthosilicate (Si(OC2H5)+ethanol(C2H5OH)→Sio2+other products