Наноструктурированные покрытия, Астана

Наноструктурированные покрытия

Нанопокрытие - новый этап в развитии функциональных покрытий. Оно наносится методом газотермического напыления.

Использование нанопокрытий позволяет значительно снизить коэффициент трения при сохранении износостойкости, повысить вязкость покрытий при сохранении антикоррозионных свойств и увеличения температуры эксплуатации на 50°C. Все это особо актуально в области машиностроения. В процессе создания нанопокрытия мы не стали снижать толщину покрытия, ведь большинство машиностроительных задач решается при соответствующей величине в десятки и сотни микрон.

Для создания нанопокрытий используются наноструктурированные материалы, суспензии, золь-гнели. В покрытия внедряются специальные добавки, которые модифицируют их структуру и обеспечивают получение необходимых свойств.

Работа по разработке нанопокрытий ведется в опытном режиме, однако покрытия уже широко используются в нефтедобывающей и аэрокосмической отрасли, а также в атомной промышленности. Работы выполняются молодыми учеными-практиками на собственном оборудовании, а также в сотрудничестве с ГК «Роснанотех». Команда наших специалистов с интересом проводит опытно-конструкторские и научно-исследовательские мероприятия. В результате, сотрудники ЗАО «Плакарт» разработали способ нанесения покрытий, структура которых целиком или частично формируется из наночастиц.

За счет изменения температуры и варьирования скорости газовой струи, взаимодействующей с частицами материала можно добиться оптимального уровня адгезионных и когезионных характеристик, а также обеспечить более высокую плотность покрытий.

Преимуществом высокоростного напыления является возможность создания тонких, но в тоже время прочных наноструктурированных покрытий.

В таблице 1 представлены основные коммерчески значимые методы газотермического напыления и их характеристики.

Методы напыления
Применяемые материалы
Источник образования тепла (рабочие газы)
Адгезия, МПа
Пористость, %
Электродуговая металлизация
Проволоки сплошного сечения и композиты
Электрическая дуга (воздух или другие газы)
20…50
5…25
Газопламенное напыление
Порошки и проволоки, шнуровые и стержневые материалы
Горение газообразных углеводородов в среде кислорода или воздуха (продукты сгорания)
20…50
3…15
Плазменное напыление
Порошки и проволоки
Прямая или косвенная электрическая дуга (ионизированный газ)
30…60
0, 5…10
Высокоскоростные методы напыления (HVOF, HVAF, Детонация, Cold Spray)
Порошки
Горение углеводородов (в том числе жидких) или водорода в среде кислорода или воздуха (продукты сгорания)
45…80 и более
0, 1…2
Высокоскоростные методы напыления наноструктурированных покрытий
Порошки, коллоидные растворы, истинные растворы
Горение углеводородов (в том числе жидких) кислорода или воздуха (продукты сгорания)
60…100 и более
<0, 1 несквозная

Характеристики наноструктурированных покрытий

• — Страна производитель: Камбоджа