Piinnoitteet

Piinnoitteet, yleisemmin tunnettu nimi pinnoitteet, ovat ohuita kerroksia, jotka levitetään alustan pinnalle parantamaan sen ominaisuuksia. Pinnoitteet voivat enduser-tarpeisiin vaikuttaa esimerkiksi korroosionkestävyyteen, kulutusta vastaan, lämpötilan kestävyyteen, sähkökytkyihin tai ulkonäköön. Ne ovat usein mittojen mukaan hyvin ohuita: kerrospaksuudet voivat vaihdella muutamasta nanometristä useisiin mikrometreihin.

Pääryhmät ja esimerkit. Epäorgaaniset pinnoitteet sisältävät metalliset pinnoitteet (esimerkiksi nikkeli-, kromi- ja sinkkipinnoitteet) sekä oksidiset tai nitrided pinnoitteet (esimerkiksi alumiinioksidi, TiN). Orgaaniset pinnoitteet käsittävät maalit, epoksit, polyuretaanit sekä pulveripinnoitteet. Lisäksi hyödynnetään kovan, kiviperäisen päällysteen kaltaisia hiilipinnoitteita kuten DLC (diamond-like carbon), sekä PVD- ja CVD- pinnoitteita.

Sovellukset. Pinnoitteita käytetään laajasti teollisuudessa: auto- ja konepajateollisuus, ilmanala- ja ilmailu, elektroniikka, rakennusmateriaalit sekä lääketieteelliset implantaatit. Pinnoitteiden tavoitteena on esimerkiksi pienentää kitkaa, lisätä kulutuskestävyyttä, parantaa esteettisyyttä tai tarjota sähköeristystä tai johtavuutta.

Menetelmät ja sovellettavuus. Pinnoitteita voidaan soveltaa elektrolyyttisesti (galvanointi), kuumaan upotukseen, pulveripinnoitukseen, maalaus- tai lakkausmenetelmin sekä päällekkäin PVD- tai CVD-prosesseilla. Valinta riippuu materiaalista, käyttöolosuhteista ja kustannuksista.

Ympäristö ja standardit. Monien pinnoitteiden käytössä on otettava huomioon ympäristö- ja turvallisuusnäkökohdat, kuten haitalliset aineet ja liuottimet. Säädökset kuten RoHS ja REACH ohjaavat käytäntöjä ja kierrätystä. Laadunvarmistuksessa mitataan kerrospaksuutta, tarttuvuutta, kovuutta sekä korroosio- ja kulutuskestävyyttä.