Powłoka (materiałoznawstwo)

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania
Ten artykuł dotyczy naturalnie lub sztucznie wytworzonej warstwy materiału. Zobacz też: powłoka - inne pojęcia.

Powłoka - warstwa materiału wytworzona w sposób naturalny lub sztuczny albo nałożona sztucznie na powierzchnię przedmiotu wykonanego z innego materiału, w celu uzyskania określonych właściwości technicznych lub dekoracyjnych[1].

Ogólne informacje[edytuj | edytuj kod]

Powłoki ze względu na występowanie budowy warstwowej można podzielić na:

  • powłoka jednowarstwowa (monowarstwa) - powłoka nałożona na podłoże w jednym procesie lub operacji technologicznej; składająca się tylko z jednej warstwy. Dodatkowo wyróżnia się:
    • powłoka jednoskładnikowa - zbudowana tylko z jednego materiału
    • powłoka wieloskładnikowa - zbudowana z wielu różnych materiałów.
  • powłoka wielowarstwowa (multiwarstwowa) - powłoka składająca się z dwóch lub większej ilości materiałów. Dodatkowo wyróżnia się:
    • powłoka wielokrotna - składa się z dwóch lub większej ilości warstw tego samego materiału w ośrodkach technologicznych o nieznacznie różniących się własnościach fizykochemicznych
    • powłoka przekładana - składa się z kilku warstw różnych materiałów, ale jeden z nich występuje dwukrotnie i nie bezpośrednio po sobie[2].

Klasyfikacja powłok[edytuj | edytuj kod]

Podział ze względu na użyty rodzaj materiału[edytuj | edytuj kod]

Materiał powłokowy Rodzaje Przykłady
Metal czyste metale powłokowe nikiel, chrom, glin, miedź, srebro, złoto itd.
stopy i kompozyty powłokowe mosiądz, brąz itd.
Niemetal związki metali podłoża tlenki, fosforany, szczawiany itd.
farby olejne, emulsyjne, lakierowe, wapienne itd.
lakiery olejne, żywiczne, nitrocelulozowe itd.
żywice naturalne, sztuczne
emalie lakiernicze olejne, celulozowe itd.
emalie szkliste artystyczne, techniczne, podstawowe, kryjące
oleje roślinne, mineralne, zwierzęce
smary stałe, ochronne
woski naturalne, syntetyczne
cementy organiczne, bitumiczne, smołowe, glejtowo-glicerynowe itd.
asfalty naturalne, pirogeniczne
materiały ceramiczne tlenki, węgliki, azotki i ich mieszaniny
cermetale
tworzywa sztuczne polietylen, polistyren, poli(chlorek winylu) itd.
kauczuki naturalne, syntetyczne
gumy miękkie, twarde

Podział ze względu na sposób wytworzenia[edytuj | edytuj kod]

Powłoki galwaniczne elektrolityczne kąpielowe
tamponowe
chemiczne wymiana
kontakt
redukcja
konwersyjne chemiczne
elektrochemiczne
Powłoki zanurzeniowe ogniowe
malarskie zwykłe
forezowe
Powłoki natryskowe cieplne płomieniowe
indukcyjne
oporowe
łukowe
plazmowe
detonacyjne
malarskie rozsmarowaniowe
polewaniowe
natryskiwane pneumatycznie
natryskiwane hydrodynamicznie
natryskiwane elektrostatycznie
Powłoki platerowe dociskowe mechaniczne
wybuchowe
natopieniowe napawane
lutospawane
elektroiskrowe
Powłoki krystalizacyjne naparowane
napylane jonowo

Podział ze względu na zastosowanie[edytuj | edytuj kod]

Powłoki ochronne[edytuj | edytuj kod]

 Osobny artykuł: Powłoki ochronne.

Powłoki ochronne - powłoki zaprojektowane jedynie do ochrony powierzchni materiału przed szkodliwym wpływem otaczającego go środowiska i przed oddziaływaniem mechanicznym. Wyróżnia się:

  • powłoki do ochrony czasowej - zabezpieczają materiał przed korozją podczas transportu, magazynowania lub w okresach między poszczególnymi operacjami technologicznymi
  • powłoki do ochrony trwałej - zabezpieczają materiał przed korozją w warunkach eksploatacji. W przypadku gdy zarówno powłoka jak i chronione podłoże są metalem, można dodatkowo wyróżnić:
    • powłoki katodowe - powłoki wykonane z metalu, którego potencjał elektrodowy w warunkach danego środowiska korozyjnego jest bardziej elektrododatni, niż potencjał materiału podłoża. Chronią podłoże tylko jeżeli są szczelne.
       Osobny artykuł: Ochrona katodowa.
    • powłoki anodowe - powłoki wykonane z metalu, który w danym środowisku korozyjnym wykazuje potencjał niższy, niż podłoże. Chronią podłoże nawet jak ulegną zniszczeniu.
       Osobny artykuł: Ochrona anodowa.

Powłoki dekoracyjne[edytuj | edytuj kod]

Powłoki dekoracyjne - powłoki mające na celu nadać przedmiotowi estetyczny wygląd zewnętrzny, o którym decydują przede wszystkim odpowiednia barwa, połysk, odporność na pokrywanie się nalotem i faktura powierzchni.

Powłoki ochronno-dekoracyjne[edytuj | edytuj kod]

Powłoki ochronno-dekoracyjne - powłoki służące do zabezpieczenia materiału przed korozją, nieznacznymi uszkodzeniami mechanicznymi, jak i nadanie atrakcyjnego wyglądu powierzchni.

Powłoki techniczne[edytuj | edytuj kod]

Powłoki techniczne - powłoki służące do nadania materiałowi określonych własności fizycznych (mechanicznych, elektrycznych, termicznych itd.). Dzieli się je na:

  • poprawiające własności tribologiczne - powłoki najczęściej poprawiające twardość i odporność na ścieranie
  • poprawiające własności elektryczne - powłoki poprawiające przewodność elektryczną styków
  • poprawiające własności termofizyczne - powłoki zmieniające odporność na działanie wysokich temperatur, własności emisyjnych i przewodność cieplną materiałów.
  • powłoki technologiczne - powłoki służące do poprawy właściwości półwyrobów w trakcie realizacji procesu technologicznego wytwarzania lub chroniące przed dyfuzją niepożądanych składników.
  • powłoki regeneracyjne - powłoki służące do odtworzenia pierwotnego wymiaru, kształtu częściowo zużytego elementu.
  • powłoki katalityczne - powłoki zmieniające szybkość zachodzenia reakcji w materiałach z otaczającym go gazem lub powodujące zmianę temperatur zachodzenia danych reakcji.
  • powłoki optyczne - powłoki zmieniające własności optyczne materiałów, takie jak połysk powierzchni, pochłanianie/odbijanie danych zakresów promieniowania elektromagnetycznego[3].

Właściwości powłok[edytuj | edytuj kod]

Parametry Rodzaj
geometryczne grubość
struktura stereometryczna
nierówności powierzchni
wady struktury stereometrycznej
geometryczno-fizykochemiczne energetyczne
promienne
katalityczne
termofizyczne
fizykochemiczne struktura
naprężenia własne
przyczepność
twardość
plastyczność i elastyczność
własności elektryczne i magnetyczne
eksploatacyjne odporność korozyjna
porowatość
pęcznienie
przepuszczalność
dekoracyjne wygląd zewnętrzny
barwa
połysk
zdolność krycia

Zobacz też[edytuj | edytuj kod]

Przypisy[edytuj | edytuj kod]

  1. Burakowski T., Wierzchoń T.: Inżynieria Powierzchni Metali. Warszawa: WNT, 1995, s. 168.
  2. Burakowski T., Wierzchoń T.: Inżynieria Powierzchni Metali. Warszawa: WNT, 1995, s. 169-170.
  3. Burakowski T., Wierzchoń T.: Inżynieria Powierzchni Metali. Warszawa: WNT, 1995, s. 170-191.