beschermingslagen

Beschermingslagen zijn dunne films of coatings die op een substraat worden aangebracht om het oppervlak te beschermen tegen degradatie, slijtage of corrosie en om oppervlakte-eigenschappen te verbeteren, zoals uiterlijk, wrijving of isolatie. Ze kunnen passieve barrièreflagen zijn die de interactie met de omgeving beperken, of actieve lagen die reageren op omstandigheden (bijvoorbeeld self-healing of inhibitie van corrosie).

Verschillende typen beschermingslagen komen voor. Metallische coatings zoals zink, nikkel of chroom dienen vaak als corrosiebescherming of slijtvastheidsverbeteraars. Oxide- en keramische lagen (bijv. aluminiumoxide, titaniumnitride, siliconen/Nitridge) bieden hoge hardheid en chemische stabiliteit. Polymer coatings (epoxy, polyurethaan) vormen een corrosie- en slijtagebarrière met eenvoudige toepassing. Daarnaast bestaan er speciale coatings voor elektronische en optische toepassingen, zoals passivatielagen, siliciumpolymeerlagen en keramische thermal barrier coatings.

Toepassings- en fabricatietechnieken omvatten onder meer fysieke- of chemische dampafzetting (PVD/CVD), elektroforetische of elektrolytische were, warm-dompelen, thermisch spuiten, schilderen en sol-gel-processen. De dikte van beschermingslagen varieert van enkele nanometer tot enkele tientallen of honderden micrometers, afhankelijk van de vereiste bescherming en het toepassingsveld. Beoordeling van prestaties gebeurt vaak via hechting- en krakproeven, slijtvastheids-, en corrosietests zoals zoutnevel, en elektrochemische impedantiemeting.

Toepassingsgebieden zijn onder meer de auto- en luchtvaartindustrie, elektronica, medische apparaten en bouw. Nadeelachtige aspecten zijn onder meer kosten, hechtingsproblemen, kraken of afschilferen en wisselwerking met substraten en omgevingen. Bescherming en duurzaamheid staan centraal bij ontwerp en selectie van een beschermingslaag.