Lớp phủ bình xịt lạnh, còn được gọi là thuốc phun lạnh khí (CS), là một phương pháp lắng đọng phủ cách mạng mang lại lợi thế khác biệt so với các kỹ thuật phun nhiệt truyền thống. Công nghệ sáng tạo này hoàn toàn dựa vào động năng, thay vì sự kết hợp của các thành phần nhiệt và động học, để gửi lớp phủ trên các chất nền khác nhau.
TrongQuá trình phun lạnh, các loại bột rắn có đường kính từ 1 đến 50 micromet được tăng tốc trong một máy bay phản lực khí siêu thanh đến vận tốc có thể đạt tới khoảng 1200 mét mỗi giây. Các hạt tốc độ cao này va chạm với chất nền, trải qua biến dạng dẻo và bám vào bề mặt. Toàn bộ quá trình xảy ra ở nhiệt độ tương đối thấp, với nhiệt độ bề mặt cơ chất không vượt quá 150 ° C (hoặc 200 ° C trong một số trường hợp, tùy thuộc vào công nghệ cụ thể được sử dụng).
Lớp phủ phun lạnh cung cấp một số lợi thế công nghệ so với các phương pháp phun nhiệt truyền thống:
Bảo quản vật liệu:
Vì quá trình xảy ra ở nhiệt độ thấp, có nguy cơ suy thoái vật liệu tối thiểu do hiệu ứng nhiệt. Điều này cho phép duy trì hóa học vật liệu ban đầu và thành phần pha, với rất ít quá trình oxy hóa xảy ra trong quá trình lắng đọng.
Lớp phủ dày đặc:
Các hạt tốc độ cao trải qua biến dạng dẻo đáng kể khi tác động, dẫn đến sự hình thành các lớp phủ dày đặc. Những lớp phủ này thể hiện độ bám dính tuyệt vời và tính chất cơ học, với độ dày có thể đạt tới 10 mm trở lên.
Tính linh hoạt:
Lớp phủ phun lạnh có thể được sử dụng để gửi một loạt các vật liệu, bao gồm kim loại, gốm sứ, vật liệu tổng hợp và polyme. Tính linh hoạt này cho phép tạo ra các lớp phủ với các thuộc tính cụ thể phù hợp với nhu cầu của các ứng dụng khác nhau.
Tác động nhiệt thấp:
Nhiệt độ thấp của quá trình giảm thiểu ứng suất nhiệt và biến dạng của chất nền. Điều này đặc biệt có lợi trong các ứng dụng trong đó vật liệu cơ chất nhạy cảm với nhiệt hoặc nơi ổn định kích thước là rất quan trọng.
Thân thiện với môi trường:
Quá trình phun lạnh tạo ra ít chất thải và không yêu cầu sử dụng các hóa chất hoặc dung môi có hại. Ngoài ra, các hạt không được đặt ra có thể được tái chế và tái sử dụng, giảm chất thải vật liệu và tác động môi trường.
Lớp phủ bình xịt lạnhđã tìm thấy nhiều ứng dụng trong các ngành công nghiệp khác nhau, bao gồm:
Không gian vũ trụ:
Lớp phủ để ăn mòn và chống mài mòn, cũng như cách nhiệt, thường được lắng đọng trên các thành phần máy bay bằng công nghệ phun lạnh.
Ô tô:
Lớp phủ phun lạnh được sử dụng để tăng cường độ bền và hiệu suất của các bộ phận ô tô, chẳng hạn như các thành phần động cơ và hệ thống phanh.
Thuộc về y học:
Cấy ghép và dụng cụ phẫu thuật có thể được phủ bằng các vật liệu tương thích sinh học bằng cách sử dụng thuốc xịt lạnh để cải thiện tính năng chống mài mòn và tính ăn mòn của chúng.
Năng lượng:
Lớp phủ để bảo vệ ăn mòn và cách nhiệt được áp dụng cho các đường ống, tuabin và các thiết bị liên quan đến năng lượng khác bằng cách sử dụng bình xịt lạnh.
Điện tử:
Công nghệ phun lạnh được sử dụng để gửi lớp phủ dẫn điện trên các thành phần điện tử, cải thiện hiệu suất và độ tin cậy của chúng.
