Grafiittikerros

Grafiittikerros tarkoittaa ohutta pintakerrosta grafiittia, joka on levitetty alustaansa sen ominaisuuksien parantamiseksi. Grafiittikerrokset voivat olla keinotekoisesti valmistettuja tai muodostua prosesseissa, joissa grafiittia kerryttää pinta. Paksuus on tyypillisesti muutamasta nanometristä mikrometreihin.

Ominaisuudet liittyvät grafiitin kerrokselliseen rakenteeseen: siinä on hyvä liukuvuus, korkea sähkön- ja lämmönjohtavuus ja hyvä kemiallinen kestävyys useissa ympäristöissä. Grafiittikerroksen tarjoama kuivaliuku vähentää kulumista ilman öljyistä voitelua, mikä on erityisen arvokasta tyhjiö- tai korkealämpötilasovelluksissa. Hapettuminen voi kuitenkin rajoittaa kestävyyttä korkeissa lämpötiloissa ilmassa, joten usein tarvitaan suojausta tai kumppanipinnoitteita.

Valmistusmenetelmät: yleisimpiä ovat kemiallinen höyrystyminen (CVD), jossa grafiittia muodostetaan korkeissa lämpötiloissa grafiittilähteestä, sekä fysikaaliset menetelmät kuten sputterointi tai muut hiili-/grafiittipitoiset sijoitusmenetelmät. Kerroksen paksuus ja kiinnittyminen alustaansa määrittyvät käytetystä menetelmästä, lämpötiloista ja pinnan valmistelusta.

Sovellukset: grafiittikerroksia käytetään kuivaliukuisiin pinnoitteisiin koneistuksessa, laakereissa, ruostumattomien tai muiden metallipinnoitteiden suojapinnoitteina sekä lämpöjohtavien vikojen hallintaan elektroniikassa ja teollisuuden lämpötila-alueilla. Niiden etuja ovat kulumisenesto, hyvä lämmönjohtavuus ja kemiallinen stabiilisuus, mutta kiinnittymisen ja hapettumisen hallinta on avainasemassa menestyvän käytön varmistamisessa.