pinnoitemateriaaleissa

Pinnoitemateriaaleissa tarkoitetaan kappaleen pintaan asetettuja kerroksia, joiden tarkoituksena on muuttaa pinnan ominaisuuksia, kuten kestävyyttä, suorituskykyä tai ulkonäköä. Pinnoitteet voivat parantaa korroosionkestävyyttä, kulutuskestävyyttä, lämmönjohtavuutta tai sähkökenttien hallintaa sekä tarjota esteettisiä tai värillisiä ominaisuuksia. Kestävät pinnoitteet voivat pidentää alustan käyttöikää ja vähentää huoltoja.

Pinnoitteiden materiaaliluokitus jaetut eri ryhmiin. Metalliset pinnoitteet, kuten sinkkikerros, nikkelikerros tai kromi, tarjoavat usein suojaa ja pinnoitteen mekaanista kiiltoa. Keramiset pinnoitteet, kuten alumiinioksidi tai SiC, suojaavat korkeissa lämpötiloissa ja kulutuksessa. Polymeeriset pinnoitteet, kuten epoksi- tai polyurethane-pinnoitteet, antavat kemikaalinkestävyyttä ja tarkkoja ulottuvuuksia. Monikerrostiset ja komposiittipinnoitteet yhdistävät useita ominaisuuksia yhdellä kerroksella.

Levitystapoja ovat muun muassa fyysinen höyrystyminen ja kemiallinen höyrystyminen (PVD ja CVD), elektrolyyttinen ja elektroless-pinnoitus, lämpöspray-tekniikat sekä maalaus- ja pulverointipinnoitukset. Pinnoitetun järjestelmän valintaan vaikuttavat käyttökohde, alustan materiaali ja haluttu ominaisuusprofiili.

Ominaisuudet ja laadunvalvonta kattaa tarttuvuuden, paksuuden, kovuuden, huokosten määrän ja läpäisynkeston. Testausmenetelmät sisältävät naarmutestin, vedonpoisto- tai pull-off -testit sekä mikroskooppitutkimuksen (SEM). Standardit kattavat ISO- ja ASTM-alueet sekä alakohtaiset vaatimukset, joiden avulla varmistetaan yhteensopivuus ja suorituskyky.

Käyttökohteita ovat auto- ja ilmailuteollisuus, työkalut, elektroniikka, lääketieteelliset laitteet sekä arkkitehtuuri ja rakennus. Haasteita ovat delaminaatio, halkeamat ja mikroskooppinen vauriomerkintä sekä ympäristö- ja säädösten noudattaminen. Tulevaisuuden suuntauksia ovat äly- ja itseparantuvat pinnoitteet sekä ympäristöystävälliset, kestävämmät pinnoitteet.