- •1.Этапы развития исследований структуры и свойств поверхностей, покрытий, пленок.
- •2.Тонкие пленки и их классификация.
- •3. Основные параметры тонких покрытий
- •4 Стадии и механизмы роста пленок при их осаждении из газового потока
- •5.Образование адсорбционной фазы и зародышей конденсированной фазы
- •6. Термодинамическая теория зародышеобразования.
- •7. Физико – химические основы активационной обработки поверхностей.
- •8. Механическая активация поверхностей.
- •9. Химическая активация поверхностей.
- •10. Физическая активация поверхностей.
- •11. Нанесение полимерных покрытий
- •12. Классификация методов нанесения полимерных покрытий.
- •13.Нанесение полимерных покрытий электростатическим методом
- •14. Монолитизация покрытий.
- •15.Технологичекие рекомендации по нанесению полимерных покрытий.
- •16.Структура и свойства полимерных покрытий.
- •17 Технологические методы повышения адгезии покрытий.
- •18.Нанесение покрытий в вакууме.
- •20.Лазерное напыление покрытий.
- •21. Электронно-лучевое нанесение вакуумных покрытий.
- •22. Особенности электронно-лучевого испарения диэлектриков
- •23. Электродуговое нанесение покрытия
- •24. Реактивные методы нанесения покрытий
- •25.Катодное распыление
- •26.Магнетронное распыление
- •27.Технология получения покрытий плазмо-ионным распылением в несамостоятельном газовом разряде
- •28.Технология формирования тонких полимерных покрытий из активной газовой фазы
- •29. Антифрикционные и износостойкие покрытия
- •30.Методы контроля параметров осаждения пленок
1.Этапы развития исследований структуры и свойств поверхностей, покрытий, пленок.
Поверхностные слои реального твердого тела имеют сложное строение и в самом простом случае могут быть предоставлены следующей схемой
слой адсорбированных молекул газовой фазы оксидная пленка (стойкое химическое соединение)
дефектный слой материала (микротрещины, структурные дефекты, дефекты обработки и т.д.)
основной металл
Рис. 1. Структура приповерхностных слоев.
Таким образом, поверхность реального тела следует рассматривать как многослойную систему. Межфазные слои в композиционных материалах имеют более сложное строение и, как правило, определяют их физико-химические свойства.
В истории изучения свойств поверхности, тонких пленок условно выделяют три основных этапа:
Первый этап- изучение поверхности реальных тел.
Второй этап - исследование атомарно чистых поверхностей, получение которых стало возможным, главным образом, благодаря развитию вакуумной технике.
Третий этап (50-60-ые годы) характеризуется интенсивными исследования- ми межфазных слоев многослойных систем в композитах, их изменений при различных внешних воздействиях. В настоящее время благодаря появлению и развитию большого числа методов физико-химического анализа особенно активно изучаются поверхности раздела в композиционных материалах.
2.Тонкие пленки и их классификация.
Конденсированные объекты, в зависимости от их формы, геометрических размеров можно условно классифицировать на:
1) одномерные;
2) двухмерные;
3) трехмерные.
Одномерные объекты – микрочастицы конденсированной фазы (кластеры, островки, микрокапли), свойства которых зависят от их размера, по крайней мере, в 2-х направлениях.
Двухмерные - тонкие пленки и покрытия, свойства которых зависят от их размера в одном из направлений (толщины пленки или покрытия).
Трехмерные - твердые тела и жидкости в больших объемах, свойства которых не зависят от размеров тел.
В зависимости от способа получения покрытий их разделяют на три группы:
1. Покрытия, формируемые из газовой фазы. В данную группу входят покрытия, осаждаемые из газовой фазы, генерация которой осуществляется, как правило, в результате:
а) ионного распыления вещества в вакууме;
б) испарения в вакууме;
в) проведения химических транспортных реакций;
г) пиролиза сложных химических соединений;
д) диспергирования полимеров или олигомеров в результате действия на них концентрированного потока энергии (электронов, ионов, электромагнитного излучения).
2. Покрытия, формируемые из жидкой фазы. В эту группу входят:
а) лакокрасочные покрытия;
б) покрытия, образованные при монолитизации (затвердевании) расплавов вещества;
в) покрытия, осаждаемые из газокапельной фазы, например, методами плазменного, газопламенного, электродугового напыления;
г) пленки Лэнгмюра-Блоджет;
д) электролитические покрытия и т. д.
3. Покрытия, при осаждении которых в качестве исходного материала используются вещества в твердом состоянии. Они образуются, например, в результате припекания или приклеивания фольги, переноса вещества при трении и т. д.
В зависимости от природы материала различают следующие покрытия:
а) металлические;
б) полупроводниковые;
в) керамические;
г) полимерные;
е)композиционные, которые в свою очередь разделяют на однослойные, многослойные, комбинированные и т. д.