कोटिंग

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परत एक आवरण है जिसे किसी वस्तु की सतह पर लगाया जाता है, जिसे सामान्यतः सब्सट्रेट (सामग्री विज्ञान) कहा जाता है। लेप लगाने का उद्देश्य सजावटी, कार्यात्मक या दोनों हो सकता है।[1] लेप को तरल पदार्थ, गैस या ठोस के रूप में लगाया जा सकता है उदाहरण चूर्ण परत है।

रँगना और लाह ऐसे लेप हैं जिनमें अधिकतर सब्सट्रेट की सुरक्षा और सजावटी होने के दोहरे उपयोग होते हैं, चूंकि कुछ कलाकार पेंट्स केवल सजावट के लिए होते हैं, और बड़े औद्योगिक पाइपों पर पेंट जंग और पहचान को रोकने के लिए होता है उदाहरण प्रक्रिया के पानी के लिए नीला, अग्निशमन नियंत्रण आदि के लिए लाल। सब्सट्रेट की सतह के गुणों को बदलने के लिए कार्यात्मक लेप प्रयुक्त की जा सकती हैं, जैसे आसंजन, गीलापन, संक्षारण प्रतिरोध, या पहनने के प्रतिरोध।[2] अन्य स्थितियों में, उदाहरण अर्धचालक उपकरण निर्माण (जहां सब्सट्रेट एक वेफर (इलेक्ट्रॉनिक्स)) है, परत एक पूरी तरह से नई संपत्ति जोड़ती है, जैसे चुंबकीय प्रतिक्रिया या विद्युत चालकता, और तैयार उत्पाद का एक अनिवार्य हिस्सा बनाती है।[3][4]

अधिकांश परत प्रक्रियाओं के लिए एक प्रमुख विचार यह है कि परत को एक नियंत्रित मोटाई पर प्रयुक्त किया जाना है, और इस नियंत्रण को प्राप्त करने के लिए कई अलग-अलग प्रक्रियाओं का उपयोग किया जाता है, जिसमें दीवार को पेंट करने के लिए एक साधारण ब्रश से लेकर कुछ बहुत महंगी मशीनरी लगाना सम्मिलित है। इलेक्ट्रॉनिक्स उद्योग में लेप 'नॉन-ऑल-ओवर' लेप के लिए एक और विचार यह है कि परत को कहां लगाया जाना है, इस पर नियंत्रण की आवश्यकता है। इनमें से कई नॉन-ऑल-ओवर परत प्रक्रियाएं मुद्रण प्रक्रियाएं हैं। कई औद्योगिक परत प्रक्रियाओं में कार्यात्मक सामग्री की एक पतली फिल्म को एक सब्सट्रेट, जैसे कि कागज, कपड़े, फिल्म, पन्नी, या शीट स्टॉक में प्रयुक्त करना सम्मिलित है। यदि सब्सट्रेट एक रोल में प्रक्रिया को प्रारंभ और समाप्त करता है, तो प्रक्रिया को रोल-टू-रोल प्रोसेसिंग कहा जा सकता है रोल-टू-रोल या वेब-आधारित परत कहते है।[5] परत मशीन के माध्यम से घाव होने पर सब्सट्रेट का एक रोल सामान्यतः एक वेब कहलाता है।

इनमें से कई नॉन-ऑल-ओवर परत प्रक्रियाएं मुद्रण प्रक्रियाएं हैं। कई औद्योगिक परत प्रक्रियाओं में

अनुप्रयोग

परत अनुप्रयोग विविध हैं और कई उद्देश्यों को पूरा करते हैं। [2][6] लेप सजावटी और अन्य कार्य दोनों हो सकती हैं। आग दमन प्रणाली के लिए पानी ले जाने वाले पाइप को लाल (पहचान के लिए) एंटीकोर्सोसियन पेंट के साथ लेपित किया जा सकता है। अधिकांश लेप कुछ हद तक सब्सट्रेट की रक्षा करती हैं, जैसे धातु और कंक्रीट के लिए रखरखाव लेप। [7] एक सजावटी परत उच्च चमक, साटन या फ्लैट / मैट उपस्थिति जैसी विशेष प्रतिबिंबित संपत्ति प्रदान कर सकती है।[8]

धातु को क्षरण से बचाने के लिए प्रमुख परत अनुप्रयोग है। इस उपयोग में मशीनरी, उपकरण और संरचनाओं को संरक्षित करना सम्मिलित है।[9][10][11][12][13] अधिकांश ऑटोमोबाइल धातु से बने होते हैं। शरीर और अंडरबॉडी सामान्यतः लेपित होते हैं।[14] एंटीकोर्सोसियन लेप पानी आधारित एपॉक्सी के संयोजन में ग्राफीन का उपयोग कर सकती हैं।[15]

लेप का उपयोग कंक्रीट की सतह को सील करने के लिए किया जाता है, जैसे कि फ़्लोरिंग सीमलेस पॉलीमर/रेज़िन फ़्लोरिंग, [16][17][18][19][20] बंडिंग बंद दीवार/रोकथाम अस्तर, जलरोधक और नमी निरोधीकरण कंक्रीट की दीवारें और पुल डेक।[21][22][23][24]

छत का लेप को मुख्य रूप से वॉटरप्रूफिंग और हीटिंग को कम करने के लिए सूर्य के प्रतिबिंब के लिए डिज़ाइन किया गया है। वे परत झिल्ली में दरार के बिना छत की आवाजाही की अनुमति देने के लिए इलास्टोमेरिक होते हैं।[25][26][27]

बाइबिल के समय से लकड़ी की परत, सीलिंग और वॉटरप्रूफिंग चल रही है, जिसमें भगवान ने नूह को नूह के सन्दूक का निर्माण करने और फिर उसे कोट करने की आज्ञा दी थी। लकड़ी प्राचीन काल से निर्माण की प्रमुख सामग्री थी और है इसलिए परत द्वारा इसके संरक्षण पर बहुत ध्यान दिया गया है।[28] लकड़ी के लेप के प्रदर्शन में सुधार के प्रयास जारी हैं।[29][30][31][32][33]

लेप का उपयोग ट्राइबोलॉजिकल गुणों को बदलने और विशेषताओं को पहनने के लिए किया जाता है।[34][35] लेप के अन्य कार्यों में सम्मिलित हैं:


विश्लेषण और लक्षण वर्णन

लेप के लक्षण वर्णन के लिए कई विनाशकारी और गैर-विनाशकारी मूल्यांकन (एनडीई) विधियां उपस्थित हैं।[53][54][55][56] सबसे आम विनाशकारी विधि माउंटेड क्रॉस सेक्शन (इलेक्ट्रॉनिक्स) | परत और उसके सब्सट्रेट के क्रॉस-सेक्शन की सूक्ष्मदर्शी है।[57][58][59] सबसे आम गैर-विनाशकारी तकनीकों में अवशोषित परीक्षण मोटाई माप, एक्स-रे प्रतिदीप्ति (एक्सआरएफ) सम्मिलित हैं,[60] एक्स-रे विवर्तन (एक्सआरडी)[61] और इंडेंटेशन हार्डनेस माइक्रोहार्डनेस।[62] एक्स - रे फ़ोटोइलैक्ट्रॉन स्पेक्ट्रोस्कोपी (एक्सपीएस) भी सामग्री की नैनोमीटर मोटी सतह परत की रासायनिक संरचना की जांच करने के लिए एक मौलिक लक्षण वर्णन विधि है।[63] एनर्जी डिस्पर्सिव एक्स-रे स्पेक्ट्रोमेट्री (एसईएम-ईडीएक्स, या एसईएम-ईडीएस) के साथ मिलकर स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन सूक्ष्मदर्शी सतह की बनावट की कल्पना करने और इसकी प्राथमिक रासायनिक संरचना की जांच करने की अनुमति देता है।[64] अन्य लक्षण वर्णन विधियों में संचरण इलेक्ट्रॉन सूक्ष्मदर्शी (टीईएम), परमाणु बल सूक्ष्मदर्शी (एएफएम), स्कैनिंग टनलिंग सूक्ष्मदर्शी (एसटीएम), और रदरफोर्ड बैकस्कैटरिंग स्पेक्ट्रोमेट्री (आरबीएस) सम्मिलित हैं। क्रोमैटोग्राफी की विभिन्न विधियों का भी उपयोग किया जाता है,[65] साथ ही थर्मोग्रैविमेट्रिक विश्लेषण का उपयोग होता है।[66]


सूत्रीकरण

एक परत का निर्माण मुख्य रूप से परत के आवश्यक कार्य पर निर्भर करता है और रंग और चमक जैसे आवश्यक सौंदर्यशास्त्र पर भी निर्भर करता है।[67] चार प्राथमिक सामग्री राल (या बांधने की मशीन), विलायक जो संभवतः पानी (या विलायक रहित), वर्णक (एस) और योजक हैं।[68][69] भारी धातुओं को परत योगों से पूरी तरह से हटाने के लिए अनुसंधान जारी है।[70]


प्रक्रियाएं

परत प्रक्रियाओं को निम्नानुसार वर्गीकृत किया जा सकता है:

वाष्प निक्षेपण

रासायनिक वाष्प जमाव

Main article: रासायनिक वाष्प निक्षेपन

भौतिक वाष्प जमाव

Main article: भौतिक रूप से वाष्प का जमाव

रासायनिक और विद्युत रासायनिक विधि

  • रूपांतरण परत
    • ऑटोफोरेटिक, विशेष रूप से फेरस मेटल सबस्ट्रेट्स के लिए ऑटोडिपोसिटिंग लेप की मालिकाना श्रृंखला का पंजीकृत व्यापार नाम<रेफरी नाम= ? >Fristad, W. E. (2000). "Epoxy Coatings for Automotive Corrosion Protection". एसएई तकनीकी पेपर श्रृंखला. Vol. 1. doi:10.4271/2000-01-0617.</ref>
    • एनोडाइजिंग
    • क्रोमेट रूपांतरण परत
    • प्लाज्मा इलेक्ट्रोलाइटिक ऑक्सीकरण
    • फॉस्फेट (परत)
  • आयन बीम मिश्रण
  • अचार बनाना (धातु)धातु), एक प्रकार की प्लेट इस्पात परत
  • चढ़ाना
    • विद्युत इलेक्ट्रोप्लेटिंग के विकल्प
    • इलेक्ट्रोप्लेटिंग

छिड़काव

रोल करने वाली रोल परत प्रक्रियाएं

सामान्य रोल-टू-रोल परत प्रक्रियाओं में सम्मिलित हैं:

  • हवाई चाकू परत
  • अनिलॉक्स कोटर
  • फ्लेक्सो कोटर
  • गहरा परत
    • चाकू-ओवर-रोल परत
  • गुरुत्वाकर्षण परत
  • गर्म पिघला हुआ लेप जब पॉलिमर आदि के घोल के अतिरिक्त तापमान द्वारा आवश्यक परत चिपचिपाहट प्राप्त की जाती है। इस विधि का तात्पर्य सामान्यतः कमरे के तापमान से ऊपर स्लॉट-डाई परत से है, किन्तु हॉट-मेल्ट रोलर परत होना भी संभव है; गर्म-पिघल पैमाइश-रॉड परत, आदि।
  • विसर्जन डुबकी परत
  • चुंबन लेप
  • पैमाइश रॉड (मेयर बार) परत
  • रोलर परत
  • स्क्रीन प्रिंटिंग कोटर
    • रोटरी स्क्रीन
  • स्लॉट डाई परत मूल रूप से 1950 के दशक में विकसित की गई थी।[71] स्लॉट डाई परत की परिचालन व्यय कम होती है और सामग्री की बर्बादी को कम करते हुए, पतली और समान फिल्मों को तेजी से जमा करने के लिए आसानी से प्रसंस्करण विधि को बढ़ाया जाता है।[72] स्लॉट डाई परत विधि का उपयोग विभिन्न सामग्रियों जैसे कांच, धातु और पॉलीमर के सबस्ट्रेट्स पर विभिन्न प्रकार के तरल रसायन जमा करने के लिए किया जाता है, प्रक्रिया तरल पदार्थ को स्पष्ट रूप से मापने और इसे नियंत्रित दर पर वितरण करते हुए परत मरने को सब्सट्रेट के सापेक्ष स्पष्ट रूप से स्थानांतरित किया जाता है। .[73] परंपरागत स्लॉट के जटिल आंतरिक ज्यामिति को मशीनिंग की आवश्यकता होती है या 3 डी प्रिंटिग के साथ पूरा किया जा सकता है।[74]
  • एक्सट्रूज़न परत - सामान्यतः उच्च दबाव, अधिकांशतः उच्च तापमान, और वेब एक्सट्रूडेड पॉलीमर की गति की तुलना में बहुत तेजी से यात्रा करता है
    • पर्दा परत- कम चिपचिपाहट, वेब के ऊपर लंबवत स्लॉट के साथ और स्लॉटडी और वेब के बीच एक अंतर होता है।
    • स्लाइड परत- स्लॉटडी और बीड के बीच एंगल्ड स्लाइड के साथ बीड परत। सामान्यतः फोटोग्राफिक उद्योग में बहुपरत परत के लिए उपयोग किया जाता है।
    • स्लॉट डाई बीड परत- सामान्यतः एक रोलर द्वारा समर्थित वेब और स्लॉटडी और वेब के बीच बहुत छोटा अंतर होता है।
    • तनावपूर्ण-वेब स्लॉटडी परत- वेब के लिए कोई समर्थन नहीं करता है।
  • इंकजेट प्रिंटिंग
  • लिथोग्राफी
  • फ्लेक्सोग्राफी

भौतिक

यह भी देखें

संदर्भ