कोटिंग

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

रँगना और लाह ऐसे कोटिंग्स हैं जिनमें ज्यादातर सब्सट्रेट की सुरक्षा और सजावटी होने के दोहरे उपयोग होते हैं, हालांकि कुछ कलाकार पेंट्स केवल सजावट के लिए होते हैं, और बड़े औद्योगिक पाइपों पर पेंट जंग और पहचान को रोकने के लिए होता है उदा। प्रक्रिया के पानी के लिए नीला, अग्निशमन नियंत्रण आदि के लिए लाल। सब्सट्रेट की सतह के गुणों को बदलने के लिए कार्यात्मक कोटिंग्स लागू की जा सकती हैं, जैसे आसंजन, गीलापन, संक्षारण प्रतिरोध, या पहनने के प्रतिरोध।[2] अन्य मामलों में, उदा। अर्धचालक उपकरण निर्माण (जहां सब्सट्रेट एक वेफर (इलेक्ट्रॉनिक्स)) है, कोटिंग 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 कोटिंग प्रक्रियाओं के लिए एक प्रमुख विचार यह है कि कोटिंग को एक नियंत्रित मोटाई पर लागू 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 शामिल है। इलेक्ट्रॉनिक्स उद्योग में कोटिंग्स। 'नॉन-ऑल-ओवर' कोटिंग्स के लिए एक और विचार यह है कि कोटिंग को कहां लगाया जाना है, इस पर नियंत्रण की आवश्यकता है। इनमें से कई नॉन-ऑल-ओवर कोटिंग प्रक्रियाएं मुद्रण प्रक्रियाएं हैं। कई औद्योगिक कोटिंग प्रक्रियाओं में कार्यात्मक सामग्री की एक पतली फिल्म को एक सब्सट्रेट, जैसे कि कागज, कपड़े, फिल्म, पन्नी, या शीट स्टॉक में लागू करना शामिल है। यदि सब्सट्रेट एक रोल में प्रक्रिया को शुरू और समाप्त करता है, तो प्रक्रिया को रोल-टू-रोल प्रोसेसिंग कहा जा सकता है रोल-टू-रोल या वेब-आधारित कोटिंग।[5] कोटिंग मशीन के माध्यम से घाव होने पर सब्सट्रेट का एक रोल आमतौर पर एक वेब कहलाता है।

इनमें से कई नॉन-ऑल-ओवर कोटिंग प्रक्रियाएं मुद्रण प्रक्रियाएं हैं। कई औद्योगिक कोटिंग प्रक्रियाओं में कार्यात्मक सामग्री की एक पतली फिल्म को एक सब्सट्रेट, जैसे कि कागज, कपड़े, फिल्म, पन्नी, या शीट स्टॉक में लागू करना शामिल है। यदि सब्सट्रेट एक रोल में प्रक्रिया को शुरू और समाप्त करता है, तो प्रक्रिया को रोल-टू-रोल प्रोसेसिंग कहा जा सकता है रोल-टू-रोल या वेब-आधारित कोटिं

अनुप्रयोग

कोटिंग अनुप्रयोग विविध हैं और कई उद्देश्यों को पूरा करते हैं।[2][6] कोटिंग्स 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 कोटिंग्स कुछ हद तक सब्सट्रेट की रक्षा करती हैं, जैसे धातु और कंक्रीट के लिए रखरखाव कोटिंग्स।[7] एक सजावटी कोटिंग उच्च चमक, साटन या फ्लैट / मैट उपस्थिति जैसी विशेष प्रतिबिंबित संपत्ति प्रदान कर सकती है।[8]

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

कोटिंग्स 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, waterproofing 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 elastomeric होते हैं।[25][26][27] बाइबिल के समय से लकड़ी की कोटिंग, 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 एक प्रमुख सामग्री थी और है इसलिए कोटिंग द्वारा इसके संरक्षण पर बहुत ध्यान दिया गया है।[28] लकड़ी के कोटिंग्स के प्रदर्शन में सुधार के प्रयास जारी हैं।[29][30][31][32][33] कोटिंग्स का उपयोग ट्राइबोलॉजिकल गुणों को बदलने और विशेषताओं को पहनने के लिए किया जाता है।[34][35] कोटिंग्स के अन्य कार्यों में शामिल हैं:


विश्लेषण और लक्षण वर्णन

कोटिंग्स के लक्षण वर्णन के लिए कई विनाशकारी और गैर-विनाशकारी मूल्यांकन (एनडीई) विधियां मौजूद हैं।[53][54][55][56] सबसे आम विनाशकारी विधि माउंटेड क्रॉस सेक्शन (इलेक्ट्रॉनिक्स) | कोटिंग और उसके सब्सट्रेट के क्रॉस-सेक्शन की माइक्रोस्कोपी है।[57][58][59] सबसे आम गैर-विनाशकारी तकनीकों में अल्ट्रासोनिक परीक्षण मोटाई माप, एक्स-रे प्रतिदीप्ति (XRF) शामिल हैं,[60] एक्स-रे विवर्तन (XRD)[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 शास्त्रीय लक्षण वर्णन विधि है।[63] एनर्जी डिस्पर्सिव एक्स-रे स्पेक्ट्रोमेट्री (SEM-EDX, या SEM-EDS) के साथ मिलकर स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप 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 माइक्रोस्कोप (टीईएम), परमाणु बल माइक्रोस्कोपी (एएफएम), स्कैनिंग टनलिंग माइक्रोस्कोप (एसटीएम), और रदरफोर्ड बैकस्कैटरिंग स्पेक्ट्रोमेट्री (आरबीएस) शामिल हैं। क्रोमैटोग्राफी की विभिन्न विधियों का भी उपयोग किया जाता है,[65] साथ ही थर्मोग्रैविमेट्रिक विश्लेषण।[66]


सूत्रीकरण

एक कोटिंग का निर्माण मुख्य रूप से कोटिंग 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 शायद पानी (या विलायक रहित), वर्णक (एस) और योजक हैं।[68][69] भारी धातुओं को कोटिंग योगों से पूरी तरह से हटाने के लिए अनुसंधान जारी है।[70]


प्रक्रियाएं

कोटिंग प्रक्रियाओं को निम्नानुसार वर्गीकृत किया जा सकता है:

वाष्प निक्षेपण

रासायनिक वाष्प जमाव

Main article: Chemical vapor deposition

भौतिक वाष्प जमाव

Main article: Physical vapor deposition

रासायनिक और विद्युत रासायनिक तकनीक

  • रूपांतरण कोटिंग
    • ऑटोफोरेटिक, विशेष रूप से फेरस मेटल सबस्ट्रेट्स के लिए ऑटोडिपोसिटिंग कोटिंग्स 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>
    • Anodizing
    • क्रोमेट रूपांतरण कोटिंग
    • प्लाज्मा इलेक्ट्रोलाइटिक ऑक्सीकरण
    • फॉस्फेट (कोटिंग)
  • आयन बीम मिश्रण
  • अचार बनाना (धातु)धातु), एक प्रकार की प्लेट इस्पात कोटिंग
  • चढ़ाना
    • विद्युत इलेक्ट्रोप्लेटिंग के विकल्प
    • इलेक्ट्रोप्लेटिंग

छिड़काव

रोल करने वाली रोल कोटिंग प्रक्रियाएं

सामान्य रोल-टू-रोल कोटिंग प्रक्रियाओं में शामिल हैं:

  • हवाई चाकू कोटिंग
  • अनिलॉक्स कोटर
  • फ्लेक्सो कोटर
  • गहरा कोटिंग
    • चाकू-ओवर-रोल कोटिंग
  • gravure कोटिंग
  • गर्म पिघला हुआ लेप जब पॉलिमर आदि के घोल के बजाय तापमान द्वारा आवश्यक कोटिंग चिपचिपाहट प्राप्त की जाती है। इस विधि का तात्पर्य आमतौर पर कमरे के तापमान से ऊपर स्लॉट-डाई कोटिंग से है, लेकिन हॉट-मेल्ट रोलर कोटिंग होना भी संभव है; गर्म-पिघल पैमाइश-रॉड कोटिंग, आदि।
  • विसर्जन डुबकी कोटिंग
  • चुंबन लेप
  • पैमाइश रॉड (मेयर बार) कोटिंग
  • रोलर कोटिंग
  • स्क्रीन प्रिंटिंग कोटर
    • रोटरी स्क्रीन
  • स्लॉट डाई कोटिंग - स्लॉट डाई कोटिंग मूल रूप से 1950 के दशक में विकसित की गई थी।[71] स्लॉट डाई कोटिंग की परिचालन लागत 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 तकनीक को बढ़ाया जाता है।[72] स्लॉट डाई कोटिंग तकनीक 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 सटीक रूप से मापने और इसे नियंत्रित दर पर वितरण करते हुए कोटिंग मरने को सब्सट्रेट के सापेक्ष सटीक 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 कोटिंग - आम तौर पर उच्च दबाव, अक्सर उच्च तापमान, और वेब एक्सट्रूडेड पॉलीमर की गति की तुलना में बहुत तेजी से यात्रा करता है
    • पर्दा कोटिंग- कम चिपचिपाहट, वेब के ऊपर लंबवत स्लॉट के साथ और स्लॉटडी और वेब के बीच एक अंतर।
    • स्लाइड कोटिंग- स्लॉटडी और बीड के बीच एंगल्ड स्लाइड के साथ बीड कोटिंग। आमतौर पर फोटोग्राफिक उद्योग में बहुपरत कोटिंग के लिए उपयोग किया जाता है।
    • स्लॉट डाई बीड कोटिंग- आमतौर पर एक रोलर द्वारा समर्थित वेब और स्लॉटडी और वेब के बीच बहुत छोटा अंतर होता है।
    • तनावपूर्ण-वेब स्लॉटडी कोटिंग- वेब के लिए कोई समर्थन नहीं।
  • इंकजेट प्रिंटिंग
  • लिथोग्राफी
  • फ्लेक्सोग्राफी

भौतिक

  • लैंगमुइर-ब्लॉडगेट फिल्म | लैंगमुइर-ब्लॉडगेट
  • स्पिन कोटिंग
  • गहरा कोटिंग

यह भी देखें

संदर्भ

  1. ↑ Howarth, G A; Manock, H L (July 1997). "जल-जनित पॉलीयूरेथेन फैलाव और कार्यात्मक कोटिंग्स में उनका उपयोग". Surface Coatings International. 80 (7): 324–328. doi:10.1007/bf02692680. ISSN 1356-0751. S2CID 137433262.
  2. ↑ 2.0 2.1 Howarth G.A "Synthesis of a legislation compliant corrosion protection coating system based on urethane, oxazolidine and waterborne epoxy technology" Master of Science Thesis April 1997 Imperial College London
  3. ↑ Wu, Kunjie; Li, Hongwei; Li, Liqiang; Zhang, Suna; Chen, Xiaosong; Xu, Zeyang; Zhang, Xi; Hu, Wenping; Chi, Lifeng; Gao, Xike; Meng, Yancheng (2016-06-28). "कार्बनिक ट्रांजिस्टर के लिए डिप-कोटिंग में प्रतिस्पर्धी प्रक्रियाओं को संतुलित करके कार्बनिक सेमीकंडक्टर्स की अल्ट्राथिन फिल्म का नियंत्रित विकास". Langmuir (in English). 32 (25): 6246–6254. doi:10.1021/acs.langmuir.6b01083. ISSN 0743-7463. PMID 27267545.
  4. ↑ Campoy-Quiles, M.; Schmidt, M.; Nassyrov, D.; Peña, O.; Goñi, A. R.; Alonso, M. I.; Garriga, M. (2011-02-28). "कार्बनिक अर्धचालकों में कोटिंग और पोस्ट-डिपोजिशन एनीलिंग के दौरान रीयल-टाइम अध्ययन". Thin Solid Films. 5th International Conference on Spectroscopic Ellipsometry (ICSE-V) (in English). 519 (9): 2678–2681. Bibcode:2011TSF...519.2678C. doi:10.1016/j.tsf.2010.12.228. ISSN 0040-6090.
  5. ↑ Granqvist, Claes G.; Bayrak Pehlivan, İlknur; Niklasson, Gunnar A. (2018-02-25). "Electrochromics on a roll: Web-coating and lamination for smart windows". Surface and Coatings Technology. Society of Vacuum Coaters Annual Technical Conference 2017 (in English). 336: 133–138. doi:10.1016/j.surfcoat.2017.08.006. ISSN 0257-8972. S2CID 136248754.
  6. ↑ Howarth, G A; Manock, H L (July 1997). "जल-जनित पॉलीयूरेथेन फैलाव और कार्यात्मक कोटिंग्स में उनका उपयोग". Surface Coatings International. 80 (7): 324–328. doi:10.1007/bf02692680. ISSN 1356-0751. S2CID 137433262.
  7. ↑ Howarth, G.A (1995). "5". In Karsa, D.R; Davies, W.D (eds.). कंक्रीट और धातु संरचनाओं के लिए जलजनित रखरखाव प्रणाली. Vol. 165. Cambridge, U.K: The Royal Society of Chemistry. ISBN 0-85404-740-9.
  8. ↑ Akram, Waseem; Farhan Rafique, Amer; Maqsood, Nabeel; Khan, Afzal; Badshah, Saeed; Khan, Rafi Ullah (2020-01-14). "Characterization of PTFE Film on 316L Stainless Steel Deposited through Spin Coating and Its Anticorrosion Performance in Multi Acidic Mediums". Materials (in English). 13 (2): 388. Bibcode:2020Mate...13..388A. doi:10.3390/ma13020388. ISSN 1996-1944. PMC 7014069. PMID 31947700.
  9. ↑ S. Grainger and J. Blunt, Engineering Coatings: Design and Application, Woodhead Publishing Ltd, UK, 2nd ed., 1998, ISBN 978-1-85573-369-5
  10. ↑ Ramakrishnan, T.; Raja Karthikeyan, K.; Tamilselvan, V.; Sivakumar, S.; Gangodkar, Durgaprasad; Radha, H. R.; Narain Singh, Anoop; Asrat Waji, Yosef (2022-01-13). "एंटीकोर्सोसियन गुण के लिए विभिन्न एपॉक्सी-आधारित सतह कोटिंग तकनीकों का अध्ययन". Advances in Materials Science and Engineering (in English). 2022: e5285919. doi:10.1155/2022/5285919. ISSN 1687-8434.
  11. ↑ Mutyala, Kalyan C.; Ghanbari, E.; Doll, G.L. (August 2017). "भौतिक वाष्प जमाव द्वारा जमा किए गए Cr x N कोटिंग्स के ट्राइलॉजिकल प्रदर्शन और संक्षारण प्रतिरोध विशेषताओं पर निक्षेपण विधि का प्रभाव". Thin Solid Films. 636: 232–239. Bibcode:2017TSF...636..232M. doi:10.1016/j.tsf.2017.06.013. ISSN 0040-6090.
  12. ↑ Gite, Vikas V., et al. "Microencapsulation of quinoline as a corrosion inhibitor in polyurea microcapsules for application in anticorrosive PU coatings." Progress in Organic Coatings 83 (2015): 11-18.
  13. ↑ Gao, Mei-lian; Wu, Xiao-bo; Gao, Ping-ping; Lei, Ting; Liu, Chun-xuan; Xie, Zhi-yong (2019-11-01). "Properties of hydrophobic carbon–PTFE composite coating with high corrosion resistance by facile preparation on pure Ti". Transactions of Nonferrous Metals Society of China (in English). 29 (11): 2321–2330. doi:10.1016/S1003-6326(19)65138-1. ISSN 1003-6326. S2CID 213902777.
  14. ↑ "अंडरबॉडी सीलेंट लगाना". How a Car Works (in English). Retrieved 2022-11-14.