Grafietcoating - De ultieme gids

Op het gebied van materiaalkunde helpt grafietcoatingtechnologie de prestaties van materialen te verbeteren. Met zijn unieke thermische, elektrische, chemische en wrijvingseigenschappen is grafiet zeer geschikt voor diverse industriële behoeften. En het speelt een sleutelrol op vele gebieden zoals industriële productie, elektronica en transport.

Wat is grafietcoating?

Grafietcoating is een functionele film die wordt gevormd door grafiet als hoofdbestanddeel via een specifiek proces op het oppervlak van verschillende substraten te coaten. Grafiet is een kristallijn mineraal dat bestaat uit koolstofatomen, met een gelaagde structuur. Deze structuur geeft het grafiet vele unieke fysische en chemische eigenschappen, maar maakt ook het grafiet coating heeft de overeenkomstige kenmerken.

Kenmerken van grafietcoating

Smering:

De van der Waals kracht tussen grafietlagen is zwak, waardoor het gemakkelijk relatief tussen de lagen glijdt. Het kan de wrijvingscoëfficiënt effectief verlagen en slijtage tussen mechanische onderdelen verminderen.

Elektrische geleidbaarheid:

Hierdoor heeft het ook potentiële toepassingswaarde op elektronisch en elektrisch gebied. Zoals de elektrodecoating van elektronische componenten.

Bestand tegen hoge temperaturen:

Het smeltpunt van grafiet is zeer hoog en het kan nog steeds stabiele fysische en chemische eigenschappen behouden in een omgeving met hoge temperaturen. De grafietcoating kan het basismateriaal dus beschermen onder omstandigheden met hoge temperaturen.

Chemische stabiliteit:

Het is inert voor de meeste chemische stoffen. En de grafietcoating kan de chemische stabiliteit van het matrixmateriaal verbeteren en de corrosieweerstand verhogen.

Vormingsprincipe en gebruikelijke bereidingsmethode

Het vormingsprincipe van grafietcoating is voornamelijk gebaseerd op de fysische of chemische binding tussen grafiet en het basismateriaal. Gangbare bereidingsmethoden zijn onder andere:

Spuitmethode:

Meng het grafietpoeder of colloïdaal grafiet met het juiste bindmiddel en spuit het met een spuitpistool op het substraatoppervlak. Daarna drogen en uitharden om een coating te vormen. Je kunt het op grote schaal gebruiken voor oppervlaktebescherming van grote industriële apparatuur, zoals opslagtanks, pijpleidingen, enzovoort. Het kan effectief bescherming bieden voor een groot gebied matrix.

Physical vapor deposition (PVD)-methode:

In een hoog vacuüm wordt het grafiet verdampt of gesputterd. Zo worden de atomen of moleculen ervan afgezet op het oppervlak van het substraat en gecondenseerd tot een coating. Deze methode kan de dikte en kwaliteit van de coating nauwkeurig regelen. En de bindingskracht tussen de coating en het substraat is sterk.

CVD-methode (chemische afzetting uit de dampfase):

Deze methode ontbindt de gasvormige koolstofbron bij hoge temperatuur en onder invloed van een katalysator. En koolstofatomen worden afgezet op het oppervlak van het substraat en reageren om grafietcoating te produceren. De coating die met deze methode wordt gemaakt heeft een hoge kwaliteit en een goede kristalliniteit, maar de apparatuur is duur en het proces is ingewikkeld.

Type grafietcoating

Grafiet poedercoating

Grafietpoeder en bindmiddel gemengde coating, het heeft lage kosten, eenvoudig proces, voor gewone mechanische smering.

Colloïdaal grafiet coating

Dispergeer grafiet in colloïdale coating, het heeft een uniforme dispersie, hoge kwaliteit, gebruikt op gebieden met hoge oppervlakte- en prestatie-eisen.

Coating van pyrolytisch grafiet

Hoge temperatuur pyrolytische organische koolstofbron film, hoge kristalliniteit en zuiverheid, gebruikt in de ruimtevaart en andere high-end gebieden.

Grafiet PVD-coating

Bereid door fysische dampdepositie, sterke bindkracht, uniforme dikte, controleerbare samenstellingsstructuur.

Grafiet verflaag

Grafietpoeder en verfbasis gemengd in verfcoating, eenvoudige constructie, decoratief en beschermend, gebruikt voor algemene industriële apparatuurbescherming.

Vergelijking met andere coatings

Grafietcoating vs. keramische coating

De hardheid en slijtvastheid van de keramische coating is zeer hoog, uitstekende slijtvastheid, uitstekende prestaties bij extreme slijtage. Hoewel de grafietcoating een zekere slijtvastheid heeft, is de smeerbaarheid het belangrijkste voordeel, die beter is in het verminderen van wrijving.

Wat betreft bestendigheid tegen hoge temperaturen zijn beide goed, maar de grens voor bestendigheid tegen hoge temperaturen van keramische coating is hoger.

In het toepassingsscenario. Je kunt keramische coatings vaak gebruiken in motoronderdelen, snijgereedschappen en andere plaatsen die een hoge hardheid en slijtvastheid vereisen. En grafietcoatings kun je meestal gebruiken in onderdelen die smering of geleiding nodig hebben of in een omgeving met gemiddelde temperaturen werken.

Grafietcoating vs. grafeencoating

Grafeen bestaat qua structuur en prestaties uit een enkele laag koolstofatomen. Het is een tweedimensionaal materiaal met een extreem hoge sterkte, elektrische geleidbaarheid en thermische geleidbaarheid. Grafietcoating bestaat uit meerdere lagen grafiet, die andere prestaties leveren. Maar de kosten en het bereidingsproces zijn voordeliger.

Wat de voorbereidingskosten betreft, beperken de hoge voorbereidingskosten van grafeen de toepassing op grote schaal. De voorbereidingskosten van grafietcoating zijn lager en gemakkelijker industrieel te produceren.

In het toepassingsgebied, grafeen heeft brede vooruitzichten in high-end elektronische apparaten, sensoren en andere gebieden. En grafietcoatings worden op grote schaal gebruikt in industriële productie, transport en andere gebieden.

Toepassing van grafietcoating

Grafietcoating van metalen

Grafietcoating op staal

Door het op het staaloppervlak te coaten, kan de corrosieweerstand en smering van staal effectief worden verbeterd. Bij de productie van auto-onderdelen bijvoorbeeld kan een grafietcoating op stalen onderdelen de levensduur verlengen en de onderhoudskosten verlagen.

Nikkel gecoat grafietpoeder

Als speciaal materiaal combineert het de corrosieweerstand van nikkel en de smeerbaarheid van grafiet. En je kunt het vaak gebruiken bij de productie van hoogwaardige lagers, tandwielen en andere mechanische onderdelen.

Mechanische onderdelen

Grafietcoating voor maaidek

Het kan de wrijving tussen het maaisel en het chassis verminderen en voorkomen dat het maaisel blijft plakken. En verbetert de efficiëntie van het maaien.

Slip plaat grafiet coating

Het kan de wrijving tussen het skateboard en de grond verminderen, waardoor het glijden soepeler verloopt.

Ruitenwisserbladen met grafietcoating

Het kan de slijtvastheid en smering van het wisserblad verbeteren. Om ervoor te zorgen dat regen duidelijk kan worden weggeschraapt onder verschillende weersomstandigheden om de rijveiligheid te verbeteren.

Elektronisch veld

Door zijn geleidbaarheid wordt het veel gebruikt op het gebied van elektronica. Gebruik het bijvoorbeeld op de printplaat om de elektrische geleiding van de lijn te verbeteren en het verlies van signaaloverdracht te verminderen. Gebruik het op het koellichaam van de elektronische component kan het effect van de warmteafvoer verbeteren. En dit kan de werkstabiliteit van de elektronische component verbeteren.

Vervoer

Het gebruik op de zuiger en de binnenwand van de cilinder van automotoren kan de wrijving verminderen en de efficiëntie van de motor en het brandstofverbruik verbeteren. Het coaten van wielen en spooroppervlakken van treinwagons met grafiet kan slijtage en geluid verminderen en de levensduur van apparatuur verlengen.

Grafiet coating prijs

De prijs wordt beïnvloed door veel factoren, zoals de bereidingsmethode, de dikte van de coating en de kwaliteit van de grafietgrondstoffen.

Grafietspray:

Voor de algemene industrie, 0,1-0,3 mm dik per vierkante meter, 7-70 USD, prijs afhankelijk van de zuiverheid van het grafiet.

PVD-grafietcoating:

High-end productie, 0,05-0,1 mm dik per vierkante meter, 142-1400 USD, afhankelijk van het toepassingsgebied en de grondstoffen.

CVD-grafietcoating:

Voor hoge precisievelden, 0,01-0,05 mm dikte per vierkante meter, 430-1400 + USD, prijs afhankelijk van nauwkeurigheidseisen.

Conclusie

Grafietcoating heeft een hoge toepassingswaarde in de industrie, elektronica, transport en andere gebieden. En het verbetert de eigenschappen van matrixmaterialen door smerende en geleidende eigenschappen. Met de ontwikkeling van de technologie zal het bereidingsproces worden verbeterd en zullen de kosten worden verlaagd. En er wordt verwacht dat het zijn toepassing zal uitbreiden en de ontwikkeling van verschillende industrieën zal helpen.