10 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Нитрид титановое покрытие что это?

Нитрид титана: технология нанесения

Оставить заявку

Технология вакуумного напыления нитридом титана

Нитрид титана – широко используемый материал при производстве работ с высокими требованиями к износостойкости и декоративности изделий. Наша компания готова не только поставлять нержавеющую сталь, покрытую нитридом титана, но и изготавливать изделия в полном объеме и любой сложности.

Наша фирма оказывает услуги по напылению нитрида титана и оксидов титана на листовую нержавеющую сталь, объемные детали и пространственные конструкции выполненные из нержавеющей стали с максимальным размером 2000 х 1500 х 800 мм. При этом изделия могут иметь различную фактуру поверхности: зеркальную, матовую, шлифованную, тисненую различными рисунками.

Пленочные покрытия изготавливаются ионно-плазменным, вакуумным напылением нитридов и оксидов титана и обладают кроме декоративных свойств высокой коррозионной стойкостью, механической прочностью и адгезией к металлическому листу.


Под золото


Небесно-
синий


Хамелеон

Области применения нержавеющей стали с напылением нитрида и оксидов титана

  • Купола и кресты церквей;
  • Декоративное оформление интерьеров;
  • Рекламные конструкции;
  • Объемные буквы, презентационная продукция, сувениры;
  • Стелы, монументы.

Свойства нержавеющей стали с напыленным нитридом титана

  • Высокая износостойкость к коррозийному и атмосферному воздействию;
  • Высокая отражающая способность покрытия (зависит от типа поверхности листа);
  • Разнообразие цвета. Наиболее востребованные цвета – золото, медь, синий;
  • Толщина слоя покрытия до 6 мкм;
  • Срок эксплуатации в атмосфере промышленного города – не менее 50 лет без изменения внешнего вида;
  • Нитрид титана устойчив при дальнейшей обработке (резка листа, гибка, штамповка, вальцевание);
  • Устойчив к окислению на воздухе до 700-800 °C, при этих же температурах сгорает в токе кислорода.

Заказ звонка

Покрытие нитрид титана — это соединение титана и азота, применяющееся в самых различных отраслях — от медицинской до машиностроения. В металлургии соединение встречается в качестве неметаллических добавок в сталях легированных титаном. Готовое вещество является порошком из мелких желтых и коричневых частиц. При напылении порошок приобретает золотистую окраску, которая может изменять яркость и глубину цвета.

Уникальные свойства напыления из титана обеспечивают устойчивость получаемых изделий к воздействиям агрессивных и внешних сред, к истираниям, к ржавлению. Особенное свойство напыления нитрид титаном — его схожесть внешне с позолотой, благодаря чему оно отлично декорирует изделия.

Область применения нитрида титана

Наносить нитрид титана можно на различные металлы: медь, латунь, нейзильбер, сталь, нержавейку, мельхиор и пр. Нитрид титана наиболее часто используется для:

  • создания защитно-декоративного слоя на листах металла, из которых изготавливаются предметы религиозного культа, элементы наружной рекламы, декорации интерьера, надгробия и пр. Иногда такие листы используют в качестве облицовочного материала при покрытии куполов церквей, а также при строительстве крыш богатых коттеджей;
  • создания отражающих покрытий на внешних элементах солнечных коллекторов;
  • создания покрытий крупных деталей разного назначения. Можно перечислить следующие изделия, наиболее часто встречаемые: автофурнитура, перила лестниц, мебельная фурнитура, сантехника;
  • изготовления тиглей, предназначенных для бескислородного плавления металла.

Преимущественно такое вакуумное напыление нитридом титана в наши дни применяется в тех случаях, когда раньше применяли настоящее золото: при протезировании в стоматологии или для декоративных целей: например, для покрытия рам дорогих картин. Такое покрытие существенно снижает стоимость изделия (как если бы его покрывали настоящим золотом), что делает его более доступным для людей.

Преимущества покрытия нитридом титана

Наиболее часто вещество наносится вакуумным способом, когда на поверхности металла образуется образуется очень тонкая защитно-декоративная пленка. Иногда применяется метод термической диффузии, основанный на действии высоких температур.

Напыление нитрид титаном имеет следующие достоинства:

  • ровное, стойкое, декоративное покрытие красивого цвета;
  • покрытие обладает стойкостью к воздействию атмосферных агрессивных факторов и химических соединений. Изделия с покрытием защищены от коррозии, окисления, менее вероятно, что в них начнется процесс расслоения и трещин;
  • толщина покрытия составляет 3-5 микрон и не увеличивает размер изделия;
  • высокая устойчивость к нагреву. Термостойкость покрытия достигает 400-500С;
  • покрытая деталь остается устойчивой при необходимости последующей обработки: штамповки, резки, гибке металлических листов;
  • покрытие снижает налипание изделия;
  • стоимость золотоимитирующего покрытия в десятки раз дешевле покрытия настоящим золотом;
  • не токсично, поэтому может применяться в медицине и в пищевой промышленности;
  • имеет хорошую отражающую способность;
  • высокая декоративность повышает статус изделия;
  • прекрасная защита от УФ-излучений.

Покрытие нитридом титана по многочисленным физическим характеристикам превосходит натуральное золото: не тускнеет, не окисляется, не поддаётся коррозии. Его разрушение возможно только при использовании абразивных веществ. С помощью метода напыления напыления нитрида титана при изготовлении возможно придать разнообразные оттенки золотого цвета – от очень светлого, едва ли не белого до тёмно-жёлтого.

Читайте так же другие полезные статьи

  • Пожарная лестница

Все больше количество населения мигрируют в большие города по всему миру, этот процесс миграции вполне естественен , в основном это молодое, активное, трудоспособное население.

Назначение и основные функции козырька для входа, многообразие вариантов исполнения. Одна из основных функций – отвод осадков, а значит, козырёк должен быть прочным и надёжным. Заказывают козырьки для входа преимущественно в специализированных фирмах.

Лестничные ограждения из стекла, с помощью присущей им оригинальности и особой неповторимости в наши дни они все больше популярны, ведь во многом именно благодаря стеклу удается визуально расширить даже скромное небольшое пространство.

Нитрид титана используется в качестве напыления для металлических изделий с целью получения глянцевой золотистой поверхности. Напыление под золото применяется как декоративное покрытие, в основном, для куполов храмов, и выполняет защитную функцию в борьбе с развитием коррозии металла. Использование такого материала в оформлении зданий позволяет создать имитацию настоящего золота, придавая архитектурному ансамблю благородный вид.

В интерьере металл использовался довольно давно – обычно это были красивые кованые элементы лестниц, вешалки, подстолья. Они выглядят привлекательно, но не слишком уместны во многих направлениях современного дизайна, и кроме того, требуют особенного ухода. Альтернатива громоздким и дорогим изделиям – нержавеющая сталь.

Это незаменимый элемент, который связывает между собой разные уровни любого сооружения или дома. Трудно представить себе частный дом высотой более одного этажа или многоуровневую квартиру, где не было бы лестницы.

Изделия из нержавеющей стали требуют, помимо прочностного расчета, качественное выполнение сварных соединении, потому при изготовлении металлоконструкций в частности ограждений из нержавеющей стали.

Суть метода нанесения нитридом титана заключается в термодиффузионном методе в специальных камерах с глубоким вакуумом. Титан и азот вступают в реакцию находясь совсем рядом с изделиями.

Поликарбонат – это универсальный материал, наделенный уникальными свойствами, благодаря которым он является практически незаменимым материалом в строительстве. Поликарбонат бывает монолитный (или листовой) и сотовый (или ячеистый).

Одним из архитектурных элементов, который первым привлекает внимание на фасаде любого здания, является козырек над входом. Его конструкция и используемые в ней материалы определяют долговечность и практичность этого важного элемента входной группы.

Нитрид титана

Применение химического напыления под латунь и технология нанесения.

Описание и характеристики.

Нитрид титана известно, как «покрытие под золото», способно заменить латунь благодаря 100% устойчивостью к окислению. Основная сфера применения — это изготовление декоративных элементов. Согласно составу, это нечто иное, как бинарное соединение титана и азота. Порошок желтого цвета превращается в плотный и надежный слой методом вакуумного напыления. Высокая надежность слоя способна устоять перед воздействием воды, а также соляной и серной кислоты.

Производители дают гарантию до 60 лет на титанирование. В качестве основы для нанесения используется сталь AISI 304. Это оптимальный вариант согласно качеству результата, которого можно получить и относительно долговечности материала. Стоимость шлифовки и полировки примерно одинаковые. Основные преимущества химического напыления под латунь:

  • Устойчивость перед окислением, может контактировать с водой;
  • Долговечность и надежность;
  • Привлекательный внешний вид;
  • Ровность и стойкость декоративного покрытия;
  • Термостойкость;
  • Небольшая толщина слоя (не меняет параметры изделия);
  • Безопасность и защита от УФ.

Область применения и недостатки.

Титанирование занимает больше времени (на 20 %), чем производство аналогичных элементов из латуни. Камеры для нанесения покрытия ограничены по размерам и не подходят для любых параметров изделий (2 м в ширину и 3 м в длину). Реставрация изделий намного сложнее осуществляется, и невозможно сделать все на месте как в случае изделий из латуни. Сколы и трещины требуют много усилий, чтобы их устранить.

Создание патинированного оттенка невозможно, старение и создание нужной фактуры невозможно. Сфера использования изделий с данным покрытием весьма разнообразна и включает наружные и декоративные элементы. В основном заказывают:

  • Основания консолей стульев;
  • Стеллажи;

Решетки (вентиляционные, жалюзийные, конвекторные).

Нитрид титановое покрытие что это?

Взаимодействие любого материала с окружающей средой происходит через его поверхность. Именно поэтому в некоторых случаях основные физические свойства материала зависят от свойств его поверхностного слоя, толщиной не более нескольких микрометров.

Что такое нитрид титана?

Нитрид титана – химическое соединение титана с азотом, полученное, как правило, путем азотирования титана при 1200°C. Покрытие из нитрид титана представляет собой тончайшую пленку толщиной 3 микрона с высокой твердостью (≈ 85 HRC).

Преимущества покрытия нитридом титана

  1. Высокая износостойкость. Инструменты с нитрид титановым покрытием устойчивы к коррозии, механическим повреждениям и к окислению. Однако, инструменты из нитрид титана будут устойчивы к коррозии только в случае, если они еще до покрытия верхним слоем сделаны качественно, а процесс ухода будет строго соблюдаться в соответствии с инструкцией. Также нитрид титановое покрытие уменьшает коэффициент трения на поверхности инструмента в 2-3 раза.
  2. Продолжительный срок эксплуатации. Инструменты с покрытием нитридом титана прослужат до 10 раз длительнее за счет алмазоподобной структуры.
  3. Покрытие может иметь различные золотые оттенки. В зависимости от соотношения металла и азота в нитрид титановом соединении окраска такого покрытия может варьироваться от темно-золотого до цвета белого золота.
  4. Приемлемая себестоимость. В сравнении с золотым покрытием, которому по яркости цвета, химическим и физикомеханическим свойствам не уступает покрытие нитридом титана, стоимость последнего значительно меньше.
Читать еще:  Можно ли клеить обои на бетонные стены без штукатурки

Почему к стоматологическим инструментам с нитрид титановым напылением не липнут композитные материалы?

Данное покрытие достаточно твердое и гладкое, благодаря чему коэффициент трения по поверхности меньше в 2-3 раза. При взаимодействии инструмента и композита создается эффект «скольжения», который препятствует прилипанию композитных материалов к поверхности инструментов. Также благодаря данному антиадгезивному свойству значительно легче удалить отвердевшие остатки композита с поверхности инструмента.

Аналогичный эффект имеет антипригарное покрытие.

Почему стоматологические инструменты с напылением из нитрид титана стоят дороже аналогичных без напыления?

Ответ на этот вопрос заключается в сложности и затратности технологического процесса нанесения покрытия.

Вначале инструмент необходимо очистить. Порядок чисток: механическая, полировка, ультразвуковая, химическая, ионная.

Покрытие формируется в вакууме, благодаря чему из него исключаются различные примеси. Вначале создается титановый слой. Во время этого процесса материал нужно разогреть до температуры 350 — 450°С. Благодаря высокой температуре нитрид титана диффундирует в структуру материала, обеспечивая плотное прилегание к материалу основе.

Второй этап заключается в формировании основного покрытия. Атомы титана, выбиваемые с поверхности материала ионами титана, вступают в химическую реакцию с азотом и оседают на поверхности материала основы, что придает покрытию золотой цвет и нужные свойства.

В данный момент в продаже представлены следующие стоматологические инструменты с нитрид титановым покрытием линейки ASA DENTAL — 1102Т-1, 1102Т-2, 1102Т-3, 1200Т-1, 1200Т-3, 1202Т-1, 1202Т-2, 1208Т-1.

Технология напыления нитрида титана и используемое оборудование

Производство товаров в 21 веке невозможно представить без нанесения пленочных покрытий в вакууме (вакуумное напыление) . По применению покрытия можно разбить на два класса: защитно-декоративные и функциональные .

Когда говорят о «функциональности», чаще всего имеют ввиду полезное использование физических и химических свойств покрытий: электрических, оптических, магнитных, механических, коррозионных и каталитических, или их комбинации (оптических и электрических — пленки окисла сплава индий-олово обладают одновременно и оптической прозрачностью и электропроводностью). В качестве функциональных покрытий чаще всего используются пленки металлов в виде сплавов и их соединений с кислородом, азотом, углеродом (так называемые реактивные покрытия).

Сложный химический состав покрытий можно получить только с использованием техники ионного распыления в вакууме , разновидностями которой является катодное распыление и его промышленная модификация магнетронное распыление .

Развитие техники магнетронного распыления позволило решать в настоящее время целый комплекс задач, ранее являющихся исключительной прерогативой гальваники и дугового испарения в вакууме. При этом качество покрытий, полученных методом магнетронного распыления, существенно выше, чем полученных традиционными способами. Главным изменением в технике магнетронного распыления, приводящим к этим новым возможностям является существенное увеличение и возможность регулирования степени «ионного сопровождения» в процессе роста покрытия (увеличение и регулирование «ассистирующей» ионной бомбардировки растущего покрытия). Эти магнетронные распылители сегодня получили название несбалансированных магнетронов (НМ) и магнетронов с двойным незатухающим разрядом (ДНР).

За счет особой конфигурации магнитного поля НМ позволяют осуществлять нанесение покрытий, обеспечивая воздействие на поверхность растущей пленки потоком ионов плазмы на больших dS-T=150-200 мм расстояниях от распылителя до подложки.

Ионная бомбардировка поверхности растущей пленки позволяет регулировать характеристики зародышеобразования, морфологию, химический состав, микроструктуру и напряжение в пленке. Эти возможности к увеличению мобильности адсорбированных атомов или повторному распылению слабо связанных, обусловлены высокой энергией бомбардирующих ионов, приводящих частиц. Благодаря эффекту «атомной проковки» ионная бомбардировка позволяет получать плотные беспористые пленки с высокими напряжениями сжатия, имеющие гладкую блестящую поверхность.

И наконец, что особенно актуально, при достаточно высоких уровнях ионного воздействия можно получать так называемые «ионные» реактивные покрытия (пленки нитридов, карбидов, оксидов металлов) , обладающие комплексом экстраординарных механических, теплофизических и оптических свойств (высокой твердостью, износостойкостью, электро- и теплопроводностью, оптической плотностью) , коренным образом отличающихся от гальванических покрытий и покрытий, полученных вакуумной дугой с их пористостью и капельной фазой.

Новые возможности, обеспечиваемые магнетронными распылительными системами (МРС) на основе НМ, расширяют старые или привносят новые функциональные и технологические возможности в промышленном производстве покрытий.

Так возможность нанесения ионных реактивных покрытий при низких (до 373 К) температурах позволяет наносить эти покрытия на перспективные изделия из материалов с низкой температурной стойкостью (например, латуни, пластмассы ) или из углеродистых сталей с низкой температурой отпуска. Существенное, по сравнению с обычными магнетронам, увеличение предельных расстояний мишень-подложка (ds-T), на которых обеспечиваются необходимые условия олучения качественных реактивных покрытий (от 50мм – для обычных магнетронов, до 100п…200мм — для несбалансированных МРС), позволяет увеличить производительность промышленных установок, за счет увеличения размеров «эффективной» зоны нанесения покрытий, а так же наносить покрытия на изделия больших размеров и сложных конфигураций .

Ионное воздействие на поверхность растущей пленки описывается следующими параметрами: — плотностью ионного тока js; — отношением потока ионов к потоку осажденных атомов (число падающих ионов на осажденный атом) v = ni/na; — энергией ионов Ei или величиной отрицательного (относительно плазмы) потенциала самосмещения Usb;

При этом Usb определяет Ei в случаях нанесения диэлектрических пленок или электропроводящих пленок на диэлектрические подложки; при нанесении электропроводящих пленок на электропроводный материал Ei может регулироваться величиной потенциала смещения Us, подаваемого на подложку от внешнего источника.

Повышение этих параметров соответствует увеличению интенсивности и энергетики ионного воздействия.

Уровень ионного воздействия, необходимый для получения высококачественных покрытий, различен в зависимости от вида осаждаемых пленок.

Так, для получения высококачественных «ионных» реактивных пленок нитрида титана и карбидов металлов (TiN, TiC, ZrN), обеспечивается ионное воздействие с v>2 и Ei=50..150 эВ.

Качественные диэлектрические оксидные пленки (ТiО2, ZrCb, AI2O3) получаются при умеренном ионном воздействии (v = 1…2), но с достаточно высокой энергетикой ионов (Ei >40 эВ), которая в этом случае должна обеспечиваться высокими значениями потенциала самосмещения Usb.

Мы использовали НМ для осаждения окисных слоев In2O3 и ТiО2. Несбалансированные магнетроны служили в качестве источника с высокой электронной температурой, дававшей высокий отрицательный потенциал на подложки, находившиеся в плазме (Usb= -10 ? -60 В) и относительно сильную ионную бомбардировку диэлектрических пленок без какого-либо внешнего смещения.

Для получения плотных беспористых металлических пленок,при замене гальваники, в состоянии сжатия (Al, Сu, Ti, Сг, Мо) предпочтительны низкие уровни ионной поддержки (v=0,1… 1,0), так как при более интенсивной ионной бомбардировке, возрастание сжимающего напряжения выше определенного предела может привести к разрушению пленки.

В качестве основных технологий фирма «Технопрофиль-2000» использует магнетронные методы распыления в самой современной модификации НМ и ДНР, в самой производительной и воспроизводимой форме – шлюзовых вакуумных установок непрерывного действия.

Нитрид титана

Нитрид титана
Общие
Систематическое наименованиемононитрид титана
Традиционные названиянитрид титана
Химическая формулаTiN
Физические свойства
Состояние (ст. усл.)твёрдое
Молярная масса61,874 г/моль
Плотность5,44 г/см³
Термические свойства
Температура плавления2930 °C
Молярная теплоёмкость (ст. усл.)37,12 Дж/(моль·К)
Теплопроводность (ст. усл.)41,8 Вт/(м·K)
Классификация
Рег. номер CAS25583-20-4
Регистрационный номер EC247-117-5

Нитрид титана — бинарное химическое соединение титана с азотом. Представляет собой фазу внедрения с широкой областью гомогенности, которая составляет от 14,8 до 22,6 масс. % азота, что можно обозначить брутто-формулами от TiN0,60 до TiN1,0 соответственно [1] .

Содержание

Физические свойства

Нитрид титана представляет собой порошок желто-коричневого цвета, а в компактном состоянии приобретает золотистую окраску. Имеет кубическую гранецентрированную решётку типа NaCl, пространственная группа Fm3m, с периодом а = 0,4235 нм.

  • Удельное электрическое сопротивление 40 мкОм∙см
  • Коэффициент линейного теплового расширения 9,35∙10 −6 1/K (25-1100 °C)
  • Микротвердость 2050 кг/мм 2
  • Модуль упругости 25600 кг/мм 2 [2]

Получение

Нитрид титана можно получить одним из следующих способов [1] [3] .

  • Непосредственным насыщением титана азотом:

Процесс азотирования проводят обычно при температуре выше 1100 °C в среде азота или диссоциированногоаммиака. Для этой цели используют титан в виде порошка или стружки. Чистый порошок титана может быть заменен гидридом титана;

  • Взаимодействием тетрахлорида титана со смесью азота и водорода:

В основе этого способа лежит реакция: 2TiCl4 + 2NH3 = 2TiN + 6HCl + Cl2 которую проводят при температуре выше 1000 °C. Так же нитрид титана можно осадить на вольфрамовую нить нагретую до температуры 1400—2000 °C;

  • Разложением аминохлоридов титана:

TiCl4•4NH3 → TiN + HCl + NH3 Аминохлорид титана разлагается с образованием промежуточного продукта TiNCl, нагрев которого до температуры 1000 °C приводит к образованию чистого от хлора нитрида титана;

  • Восстановлением оксида титанауглеродом в среде азота:

В основе процесса лежит реакция: 2TiO2 + 4C + N2 = 2TiN + 4CO С увеличение температуры процесса восстановления с 1000 °C до 1700 °C выход нитрида титана увеличивается, но при этом в продуктах реакции наблюдается появление карбида титана. Этот способ весьма пригоден для получения технически чистого нитрида титана в больших количествах, используемого для изготовления огнеупоров;

  • Синтезом в плазме:

Как исходный продукт для получения нитрида титана может быть использован TiCl4 или порошок титана, который подаю в струю плазмы генерируемую СВЧ-плазмотроном. Плазмообразующим газом является азот. Порошки полученные этим способом могут иметь размеры от 10 нм до 100 нм [4] ;

  • Самораспространяющимся высокотемпературным синтезом:
Читать еще:  Как устроен турбодефлектор, в чем плюсы его применения, и как его сделать самому

Суть способа заключается в химической реакции титана с азотом, которая происходит с выделением тепла. Процесс ведут в герметическом реакторе, в котором процесс самопроизвольного горения инициируют нагревом контейнера заполненного азотом и порошком титана [5] .

Химические свойства

Нитрид титана устойчив к окислению на воздухе до 700—800 °C, при этих же температурах сгорает в токе кислорода:

При нагреве до 1200 °C в среде водорода или в смеси азота и водорода нитрид титана является инертным веществом.

Нитрид титана стехиометрического состава проявляет стойкость к CO, но медленно реагирует с CO2 по реакции:

Реагирует на холоде с фтором:

Хлор не взаимодействует с нитридом титана до 270 °C, но реагирует с ним при температурах от 300 °C до 400 °C:

При температуре 1300 °C хлороводород взаимодействует с TiN с образованием газообразных хлоридов титана и азота с водородом.

Взаимодействует с дицианом образуя карбонитрид титана [3] :

При комнатной температуре, по отношению к серной, соляной, фосфорной, хлорной кислотам, а также к смесям хлорной и соляной, щавелевой и серной кислот, нитрид титана является стойким соединением. Кипящие кислоты (соляная, серная и хлорная) слабо взаимодействуют с TiN. На холоде малоустойчив против растворов гидроксида натрия. Взаимодействует с азотной кислотой, а в присутствии сильных окислителей растворяется плавиковой кислотой.

Нитрид титана является стойким к действию расплавов олова, висмута, свинца, кадмия и цинка. При высокой температуре сильно разъедается окислами железа (Fe2O3), марганца (MnO), кремния (SiO2) и стеклом [1] .

Применение

Применяется как жаропрочный материал, в частности из него делают тигли для бескислородной плавки металлов. В металлургии это соединение встречается в виде относительно крупных (единицы и десятки микрон) неметаллических включений в сталях, легированных титаном. Такие включения имеют, как правило, форму квадратов и прямоугольников, их легко идентифицировать методом металлографического анализа. Такие крупные частицы нитрида титана, образующиеся из расплава, приводят к ухудшению качества литого металла. Нитрид титана используется для создания износостойких покрытий (в частности, для зубных протезов жёлтого «под золото» цвета), используется в микроэлектронике в качестве диффузионного барьера совместно с медной металлизацией и др.

Нитрид титана применяется ещё и как износостойкое и декоративное покрытие. Изделия, покрытые им, по внешнему виду не отличаются от золота и могут иметь различные оттенки, в зависимости от соотношения металла и азота в соединении. Нанесение нитрида титана производится в специальных камерах термодиффузионным методом. При высокой температуре титан и азот реагируют вблизи поверхности покрываемого изделия и диффундируют в саму структуру металла.

Напыление нитрид титаном

Покрытие нитрид титана (или «под золотое напыление») применяется в разных сферах.

Незаменимо оно в создании финишных покрытий с декоративными характеристиками. В идеале слой должен выполнять две функции – украшать и защищать.

Уникальное напыление с применением нитрид титана украсит объект, повысит его эксплуатационные свойства. К слову, финишный слой приобретает дополнительную прочность на открытом воздухе, оттенок становится более ярким.

Область использования

  1. Пиар – это объемные золотистые буквы из металла для привлечения клиентов, разные рекламные конструкции.
  2. Интерьерный дизайн – применяется для украшения кабинок лифтов, дверей в залах, холлах, создания элементов декора, отделки ниш, арок, групповых скульптурных композиций, изделий из природного или искусственного камня, стекла, металлических сплавов.
  3. Изготовление мебели – TiN наносится на золотые, медные диванные конструкции, основания кроватей, столов, другой мебели, фурнитурных элементов.
  4. Выпуск аксессуаров для санузлов, ванных комнат, сантехники. Напыление под настоящее золото роскошно и богато смотрится на хромированных металлических деталях.
  5. Строительная отрасль – плазменное ионное покрытие наносят на лестничные конструкции, поручни, перила.
  6. Промышленность – дополнительная нитридная оболочка дает хорошие защитные свойства, обеспечивает стойкость к появлению ржавчины, воздействию негативных внешних факторов, укрепляет кристаллические связи в решетках металла. Также нитрид титана повышает прочность режущего инструмента в разы.
  7. Медицина – напыление из титана наносят на зубные протезы, вставки, накладки и коронки. Такие изделия получаются заметно дешевле и прочнее сделанных из золотых сплавов.
  8. Церковные товары – отделочные покрытия нитрид титана для шаров, крестов, куполов, утвари.

Свойства нитрид титана

Данное напыление практичное и долговечное и обладает следующими свойствами:

  • Высокие декоративные характеристики. При правильном выборе напыления вещи с титановым покрытием по блеску, оттенку становятся похожи на натуральные золотые.
  • Демократичная стоимость. Цена сверхпрочной оболочки из нитрид титана в разы меньше толщины золотого напыления, при этом прослужит такой слой вам намного дольше.
  • Долговечность. Покрытие типа TiN долговечное, особого ухода не требует, со временем не слоится, не тускнеет.
  • Экологичность. Для человека состав на 100% безвреден, токсичных веществ при нагреве, во время эксплуатации не выделяет.
  • Стойкость к щелочам, кислотам. Нитрид титану не страшны негативные внешние воздействия, контакт с соляной, серной кислотами, хлором, фосфатами.
  • Отличная сопротивляемость к механическим воздействиям. Материал очень прочный, может применяться в том числе для обработки режущего инструмента.
  • Возможность эксплуатации в широком диапазоне температур. Соединение выдерживает значения до 700-800 °C.

Технология напыления нитрида титана вакуумным ионно-плазменным методом

Технология вакуумного напыления

Одним из важных параметров металла является качество его поверхности, контактирующей с окружающей средой. Чем выше стойкость к химической и атмосферной коррозии и износу, устойчивость к ультрафиолетовому излучению и высоким температурам, тем лучше эксплуатационные характеристики материала и изготовленного из него конечного продукта. Нанесение защитно-декоративных покрытий позволяет формировать на поверхности тончайшие пленки, чья толщина варьируется от 0,01 до 20 мкм, способные противостоять агрессивным воздействиям и обеспечивающие ей заданные свойства.

Метод вакуумно-плазменного напыления

Технология вакуумного ионно-плазменного напыления — это современный метод нанесения функциональных покрытий: барьерных, износо- и коррозионностойких, антизадирных и т.д. Способ основан на распылении в вакууме исходного материала бомбардировкой ионным потоком и последующей конденсации на подложке.

Для получения покрытия с высокими защитными и декоративными характеристиками в качестве материала для напыления выступает мишень из титана, а в технологическую среду добавляется азот. В результате высокотемпературного нагрева активируется химическая реакция и нитрид титана диффундируется в структуру покрываемого металла.

Ионно-вакуумное напыление обладает весомыми преимуществами, к которым относится:

  • Простота получения нитридов стехиометрического состава;
  • Возможность нанесения покрытий на изделия сложной конфигурации. Это позволяет осуществлять производство листов с напылением нитрид титана, изготавливать элементы декора, интерьера и внешнего убранства церквей, строительные конструкции и кровельные материалы;
  • Отсутствие необходимости в дополнительной обработке поверхности;
  • Получение покрытий различного цвета, который зависит от соотношения азота и оксид титана.

Толщина напыления и цвет определяется типом изделия, его геометрией и условиями эксплуатации, качество — от текстуры обрабатываемого металла и уровня подготовки поверхности (наличия окисных пленок и загрязнений).

Компания «МосПромМеталл» осуществляет вакуумное напыление нитрид титана под золото, медь, синий и зеленый.

Готовые примеры, реализованные для различных направлений, вы можете посмотреть в разделе Продукция на нашем сайте

Обработке подвергается листовая нержавеющая сталь и изделия из неё. Качественный результат достигается вне зависимости от фактуры поверхности (матовой, шлифованной, зеркальной или тисненой), формы и площади детали. Листы с напылением, размер которых может достигать 3 м2, используются в качестве облицовочного и кровельного материала и легко поддаются дальнейшей обработке: вальцеванию, гибке, штамповке и резке.

Изделия, покрытые нитридом титана:

  • Устойчивы к химически активным средам и окислению при высоких температурах;
  • Имеют хорошую отражательную способность;
  • Защищены от УФ-излучений;
  • Не токсичны;
  • Износостойки;
  • Могут служить в течение нескольких десятков лет.

Обработка поверхности из нержавеющей стали

Несмотря на то, что напыление может производиться на поверхности из разных материалов, наиболее востребованным продолжает оставаться нержавеющая сталь, чьи физико-механические, эксплуатационные и декоративные характеристики обеспечивают ей «блестящие» во всех смыслах возможности в сфере дизайна, строительства и промышленности.

Для придания поверхностям изделий наиболее привлекательного вида их подвергают комплексной обработке, которая охватывает целый спектр операций — от шлифования в несколько заходов (переходя от крупнозернистых материалов к мелкозернистым) до зеркальной полировки или сатинирования металла. При условии качественного выполнения последнего процесса поверхность становится полублестящей, сохраняя отличные отражательные способности.

Сатинирование нержавеющей стали производится механическим способом с использованием мелкозернистых абразивов. В результате обработки сглаживаются все микронеровности, а сама поверхность приобретает эстетичный внешний вид.

Применение нитрида титана для покрытия изделий и полуфабрикатов из металлов

Не всё то золото, что так же блестит

Нитрид титана — очень интересное бинарное химическое соединение, состоящее из атомов азота и титана. И хотя нередко можно встретить написание его формулы в виде TiN, следует напомнить, что данное вещество принадлежит к достаточно обширному классу бертоллидов — бинарных соединений априори переменного состава, в которых не выполняется закон кратных отношений составляющих их атомов. В зависимости от способа получения, соотношение атомов азота на один атом титана может колебаться в нитриде титана от 0.6 до 1.

Однако химикам-технологам данный материал интересен прежде всего сочетанием своих свойств: он электропроводен (хуже чем, например, фехраль — но в случае тонких плёнок это особого значения не имеет), пластичен (то есть покрытую им основу можно деформировать без опасности разрыва/отслоения самой плёнки), весьма твёрд и при этом фантастически инертен к широчайшему кругу химически агрессивных агентов и сред. Так, при нагреве нитрид титана устойчив на воздухе до температуры красного каления (700-800 °C), а при комнатной температуре стоек по отношению к серной, соляной, фосфорной и хлорной кислотам, а также их смесям. А ещё с чисто визуально-эстетической стороны покрытие из нитрида титана можно запросто принять за золотое — и оно действительно по ряду эксплуатационных свойств оказывается ничуть не хуже, а то и существенно лучше, но стоит при этом минимум на порядок дешевле.

Читать еще:  Укладка ламината на деревянный пол

Как это делается

В отличие от нитрида титана «навалом» (например, для тех случаев, когда его получают в больших количествах для последующего изготовления огнеупоров), его плёнка требует тонкой, аккуратной и контролируемой методики синтеза прямо на поверхности обрабатываемого изделия. Таких методик существует множество, но наибольшее распространение получила техника магнетронного напыления (детально заинтересовавшимся теорией, аппаратурным оформлением и тонкостями проведения техпроцесса порекомендуем заглянуть на специализированный сайт www.t2000.ru/ — ваше любопытство будет полностью удовлетворено). Указанная методика легко позволяет наносить плёнки из нитрида титана как на уже готовые предметы сложной формы, так и на заготовки — например, на листы нержавеющей стали 12х18Н10Т (по международному классификатору — AISI-304) линейными размерами до 2600x1400x700 миллиметров включительно. В принципе, используя практически ту же самую технологию, можно наносить высококачественные бездефектные плёнки из данного материала на другие металлы и даже пластики, но при этом потребуется предварительное нанесение на предмет несущего подслоя из хрома либо никеля.

Где это используется

Если говорить прежде всего о тех местах, где результат нанесения покрытия из нитрида титана можно наблюдать воочию, то проще всего направиться к ближайшему храму или часовне: с 99.99% вероятностью их ярко сверкающий золотом на солнце купол обязан своим цветом и блеском именно покрытию из нитрида титана. Благодаря уникальному набору свойств этого материала фирмы-производители гарантируют минимум пятьдесят лет службы покрытия под открытым небом в самых тяжёлых климатических условиях (а фактические лабораторные исследования показывают, что эту оценку можно смело увеличивать ещё втрое-вчетверо). Именно поэтому напыление защитно-декоративного покрытия из нитрида титана практикуется очень широко: от предметов культа (кресты, решётки, ограды и перила — и так далее) до сугубо бытовых вещей индивидуального пользования, вроде оправ для очков или зубных протезов. Технологические же покрытия из нитрида титана применяются практически везде: от усиления свойств режущего инструмента до создания диффузных барьеров и защитных механических покрытий в электронике (вопреки распространённому заблуждению, ножевые контакты вставляемых в разъёмы печатных плат ПК и подобной техники покрыты отнюдь не золотом, а слоем нитрида титана).

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

Напыление нитрида титана, карбонитрида титана, оксида титана

Мы обладаем самой большой установкой вакуумного напыления титана в России, что позволяет нам наносить покрытия на изделия длиной до 3 метров. Наше оборудование произведено в 2020 году, что позволило нам внедрить самые современные наработки в этой сфере. Наши сотрудники имеют опыт более 10 лет в вакуумных технологиях, что обеспечивает гарантию качества, и чистоту цвета покрытия. Каждый наш клиент останется доволен результатом.

По всем вопросам, связанным с напылением нитрида титана звоните: +7(912)23-31-015

Где используется нитрид титана:

Архитектура и Дизайн интерьеров

Напыление нитридом титана расширяет возможности архитекторов в создании роскошного оформления. Покрытие подчеркивает респектабельность интерьера, что особенно важно в гостиницах высокого уровня, кафе, ресторанах, офисах крупных компаний. Метод применяется в декоре стеновых панелей, лестничных ограждений, ограждений балконов, колонн, лифтовых кабин, дверей в холлах.

Церковная тематика

Нитрид титана помогает придать куполам храмов, шарам, крестам, шпилям, минаретам, улемам, окладам икон и церковной утвари блеск и сияние. Визуально такое покрытие неотличимо от золота. При этом служит напыление значительно дольше — 50 лет и более.

Мебельное производство

Мы рады предложить вам подстолья, каркасы стульев, ручки дверей и шкафов, каркасы мягкой мебели, мебельную фурнитуру, покрытые нитридом титана. Изделия с нанесенным напылением выглядит словно сделанное из золота, латуни, меди. Нанесенное по ионно-плазменной технологии напыление отличается повышенной прочностью к внешним воздействиям и долгое время сохраняет презентабельный вид. Такие изделия можно эксплуатировать даже в самых сложных условиях: на улице, в морском климате, под прямыми солнечными лучами или отрицательных температурах.

Сантехника и аксессуары

Нитрид титана позволяет придать сантехнике и аксессуарам для ванной комнаты новое звучание. Выбрав подходящий из одиннадцати оттенков напыления, вы можете создавать оригинальные решения для интерьера любого стиля. Смесители, полочки и вешалки, полотенцесушители и другие элементы оформления с таким покрытием смотрятся роскошно и сохраняют отличный внешний вид на протяжении десятков лет.

Реклама

В рекламной индустрии напыление нитридом титана применяется для создания «золотых» объемных букв и других элементов конструкций — вывесок, табличек, передвижных штендеров и так далее. Яркое оформление придает респектабельности рекламному сообщению и привлекает внимание потенциальных покупателей.

Покрытие нитрид титана.

Покрытие нитрид титана (покрытие «под золото») широко востребовано во многих сферах жизнедеятельности. Популярным направлением дизайна является использование декоративных покрытий. Идеальный вариант, если такое оформление сочетает высокие эстетические и защитные качества. Уникальное покрытие нитридом титана украсит любой объект и улучшит его потребительские характеристики. Доказанный факт: покрытие становится крепче на открытом воздухе, а его цвет получает большую отчётливость.

Нитрид титана – это популярный современный материал желтоватого цвета, применяемый для декоративного нанесения на различные изделия из нержавейки марки AISI 304, устойчивый к воздействию сильных кислот – серной и соляной. Также возможно нанесения покрытия на ABS пластик и другие материалы. Предварительно их покрывают специальным материалом (например, никелевым или хромовым подслоем).

Цвет и оттенки покрытия зависят от материалов катодов, состава воздушно-газовой смеси, степени разрежения (состояния вакуума) в камере, разности потенциалов между заготовкой и испарителем, частоты и силы ионных токов, применяемых для очистки и подготовки поверхностей.

Лучшим материалом для нанесения покрытия нитрид титана является — нержавеющая сталь AISI 304. Немаловажным фактором удобства работы с нержавейкой этой марки является простота полировки.

Перед вакуумным напылением мы проводим плазменную полировку нержавеющей стали.

На своём производстве мы используем катодно-дуговое осаждение (метод КИБ) – на сегодняшний день, это самый передовой и качественный метод нанесения покрытия нитрид титана.

Выбирая компанию по покрытию нитридом титана, обратите внимание на технологию его нанесения. Цены на покрытие нитридом титана у разных компаний варьируются. Здесь экономия может дорого обойтись. Мы предлагаем вам по-настоящему высокое качество по доступной цене.

Область применения покрытия Нитрид Титана.

Церковная тематика — покрытие куполов храмов, кресты, шары, церковная утварь.

Реклама, промоушн. Для привлечения внимания используют «золотые» металлические объемные буквы, передвижные конструкции, вывески, таблички.

Дизайн интерьеров. Нитридно-титановую обработку применяют для украшения кабин лифтов и дверей в холлах, элементов декора, ниш, арок, скульптурных групп, изделий из декоративного камня, стекла и металла.

Мебельное производство. Нанесение покрытия TiN используют для оформления золотых и медных диванных конструкций, оснований кроватей, тумб, столов и подстолий, опор и ножек, шкафов-купе, фурнитуры.

Строительство. Ионно плазменное покрытие наносится на лестничные конструкции, перила, поручни.

Производство сантехники, аксессуаров для ванной. Напыление «под золото» нитрид титана – популярный вариант покрытия смесителей, вешалок и полочек, полотенцесушителей.

Промышленность. Нитридная оболочка обладает хорошими защитными свойствами, обеспечивает стойкость к коррозионным воздействиям, влиянию неблагоприятных факторов окружающей среды, укрепляет кристаллическую решетку металла. Незаменимое покрытие нитрид титана многократно упрочняет режущий инструмент.

Медицина. Титановое напыление используется в производстве зубных протезов, вставок, накладок и коронок. Такие изделия долговечнее и дешевле золотых изделий для протезирования.

Свойства покрытия нитрид титана.

Высокие эстетические качества. Если подобраны правильные параметры напыления, вещи с титановым напылением по цвету и блеску покрытия очень похожи на изделия из натурального золота.

Конкурентная цена. Стоимость прочной оболочки на порядок дешевле такого же по толщине золотого напыления, при том, что срок службы нитрида титана в несколько раз дольше.

Длительный срок службы. Покрытие TiN не тускнеет и не отслаивается со временем.

Экологичность. Материал абсолютно безвреден для людей.

Устойчивость к воздействию кислотных и щелочных сред. Нитрид титана невосприимчив к атмосферным явлениям, серной, соляной кислотам, фосфатам и хлору.

Прочность, хорошая сопротивляемость механическим повреждениям. Материал обладает высокой прочностью, его применяют даже при обработке режущего инструмента.

Широкий температурный диапазон использования. Соединение устойчиво до 700-800 °C.

Методы и технология нанесения покрытия нитрид титана.

Нанесение нитрида титана при помощи вакуума основывается на формировании направленного потока частиц этого элемента на поверхность и их последующей конденсации с образованием плёнки.

Поведение любой частицы напыляемого материала в момент контакта с поверхностью находится в прямой зависимости от её энергии, химических свойств детали и температуры поверхности. Чтобы покрыть нитридом титана заготовку, необходимо создать оптимальные условия для максимальной конденсации частиц на поверхности.

Существует несколько видов напыления:

  • конденсация с ионной бомбардировкой (КИБ);
  • атомная ионизация и распыление (АИР);
  • газофазовое осаждение;
  • магнетронное нанесение;
  • термодиффузионное насыщение;
  • электронно-лучевое испарение.

Самым качественным считается катодно-дуговое осаждение (метод КИБ). Он обеспечивает прочную адгезию (схватываемость с основанием) защитного покрытия благодаря внедрению атомов титана в кристаллические структуры материалов нижнего слоя. Толщина напыления около 3―5 мкм.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector