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

Металлическое покрытие керамики

Причины неудач при нанесении керамического покрытия
Взгляд литейщика

A.Д. Скоков, кандидат технических наук, Москва

В настоящее время отечественная стоматология развивается в направлении интенсивного использования металлокерамических технологий. И каждый зубной техник чтобы владеть в совершенстве технологией нанесения керамических покрытий должен знать особенности физических свойств используемых стоматологических сплавов и керамических масс. Так как несоблюдение определенных правил работы изготовления металлического каркаса, и нанесения металлокерамического покрытия приводит порою к нежелательным результатам.

Настоящая статья посвящена проблемам грубых нарушений технологии при использовании никель-хром-молибденовых и кобальт-хром-молибденовых сплавов, и ставит своей целью объяснить причины появления трещин и зеленого оттенка металлокерамических протезов, и дать рекомендации для их недопущения.

Керамическое покрытие «ТРЕЩИТ»

Вероятность возникновения подобных нежелательных явлений может быть сведена к минимуму специалистом, знакомым с физическими свойствами материалов, используемых им в работе, и способным учесть такой важный фактор как КТЛР.

В металлокерамических конструкциях используются два несхожих по своим свойствам материала: металл и керамика. Металл – пластичен, имеет высокую прочность, допускает любые схемы напряжений: сжимающие и растягивающие. Керамика – хрупка, может работать только на сжатие. При самых небольших сгибающих или растягивающих усилиях оно разрушается. Чтобы этого не происходило, для снижения внутренних термических напряжений возникающих при образовании переходных слоев, на физические свойства и металла и керамики накладываются определенные условия.

Практически было установлено, что материал металлического каркаса должен иметь коэффициент термического линейного расширения (КТЛР) в области температур от 20 до 600°С приблизительно на 0,3 х 10 — 6 больше, чем керамика. Подобное различие в КТЛР материалов, приводит к тому, что при охлаждении с высоких температур сплав каркаса уменьшает линейные размеры быстрее, чем керамическое покрытие, которое по этой причине подвергается сжатию.

В случае равномерного охлаждения согласованной металлокерамической конструкции, температура металлического каркаса чуть выше температуры керамического покрытия, и величина возникающих сжимающих керамический слой напряжений невелика и составляет 2–5 кг/мм 2 .

В случае неравномерного или быстрого охлаждения эта величина может возрасти в 10 – 100 раз и керамическое покрытие может разрушиться. Например, при быстром охлаждении в потоке холодного воздуха от вентилятора или в воде.

Если возникающие напряжения не превысили предел прочности керамического слоя, то разрушения не происходит. Но керамический слой остается в сжатом состоянии и при комнатной температуре. И в последствии эти сжимающие усилия, приложенные к керамическому покрытию от металлического каркаса, компенсируют растягивающие напряжения приложенные к керамическому слою при последующем нагреве. Например, когда происходит повторный нагрев протеза в процессе нанесения дентинного или глазуровочного слоя, или в случае готового протеза, когда пациент пьет горячий чай.

Коэффициент линейного расширения в интервале температур от 20 до 600°С для кобальт-хром-молибденовых сплавов колеблется в пределах от 14,3 х 10 — 6 до 14,5 х 10 — 6 , а для никель-хром-молибденовых от 13,9 х 10 — 6 до 14,2 х 10 — 6 . Для этих групп сплавов были разработаны две группы керамических масс. Так, например, фирма IVOCLAR выпускает керамику типа IPS для работы с никелехромовыми и HPS для работы с кобальтохромовыми сплавами соответственно.

Если же вопреки рекомендациям использовать керамику HPS для никелехромовых или керамику IPS для кобальтохромовых сплавов, то с увеличением скорости охлаждения после отжига возрастает вероятность растрескивания покрытия. При медленном охлаждении растрескивания может сразу и не произойти, что не исключает появления этого дефекта впоследствии.

Если соблюдены все условия нанесения керамического покрытия и процессы нагрева и охлаждения протеза в керамической печи производились с заведомо малой скоростью, а керамическое покрытие растрескивается. Неважно, когда это разрушение происходит: в процессе изготовления – при отжиге, или сразу после отжига, или в процессе отделки готового протеза, – или во рту у пациента; всегда, во всех случаях причиной появления этого дефекта является несоответствие КТЛР сплава и керамического покрытия.

Вариантов допущенных технологических ошибок немного:

1. Несовместимость КТЛР сплава и керамики – неверный выбор сплава. Будьте внимательны в выборе сплава и керамики!

2. Использование литейных отходов другого, чаще железосодержащего сплава. Например, остатков от предыдущей плавки нержавеющей стали. Присутствие железа в сплаве усиливает парамагнетизм сплава (никелехромовые сплавы не ферромагнитны) и явление магнитострикции, тем самым резко увеличивает КТЛР сплава. Во всех технических условиях на изготовление никелехромовых сплавов для металлокерамических работ в химическом составе сплавов содержание железа не допускается выше 1–2%!

3. Неоднократные повторные попытки расплавить металл; или увеличение времени нахождения металла в расплавленном состоянии; (рекомендуемое максимальное время расплавления – 90–120 сек.). Здесь уместно рекомендовать литейщикам при любой выплавке плавить быстро, на максимальной мощности, но не перегревать металл. Так как даже в процессе вакуумной выплавки, при высокой температуре, всегда происходит загрязнение сплава окислами и, как следствие, ухудшение его свойств.

Керамическое покрытие зеленеет

Это явление в первую очередь относится к никелехромовым сплавам. Все никелехромовые сплавы, используемые в стоматологии для металлокерамических работ, созданы на основе жаростойких сплавов сопротивления, предназначенных изначально для нагревательных элементов печей, электроплит и пр. Это так называемые «НИХРОМЫ». Их высокая коррозионная стойкость обусловлена тем, что при высокой температуре на поверхности никелехромового сплава образуется прочная окисная пленка, состоящая из окислов NiO(8%) и Cr2O3(90%). Технологический процесс нанесения керамического покрытия включает в себя этап предварительного окисления в вакууме. Именно тогда и образуется эта пленка. Изначально она очень тонка (10 — 6 –10 — 5 мм) и выполняет полезную функцию промежуточного адгезивного слоя для грунта керамики. В таких толщинах она имеет матово-серый графитовый цвет.

Но если процесс окисления происходит на воздухе или в недостаточном высоком вакууме, или при повышенной температуре и чрезмерно длительное время (давление в печи выше 60 мбра, температура окисления выше 980°С, а время нахождения при высокой температуре более 10 минут), то эта пленка, утолщаясь, приобретает зеленоватый оттенок, интенсивность которого возрастает по мере увеличения толщины пленки. Это цвет окиси хрома. (Цвет пасты Гои – используется для полировки зубных протезов, стекла и ювелирных изделий).

Следует также обратить внимание на тот факт, что металл каркаса имеет определенное количество растворенного в нем кислорода, обычно это 0,002–0,005% для металла вакуумной выплавки и 0,01–0,01% – для металлов открытой выплавки. Да и сам порошковый грунт и порошковая керамика содержат в себе абсорбированные молекулы кислорода. Поэтому, процесс образования окисной пленки происходит не только на первой стадии вакуумного отжига металлического каркаса, но и при дальнейших процессах нанесения и формирования керамического покрытия, как грунтового слоя, так и дентинных слоев керамики.

Подчеркиваем: утолщение хромосодержащего окисного слоя происходит на всех стадиях формирования керамики.

К нежелательному зеленоватому оттенку протеза приводит чрезмерная толщина окисного слоя. Так как, активизирует диффузное проникновение окислов хрома в поверхностные слои керамики.

Этому явлению может частично содействовать и невысокое качество литейных заготовок: повышенное количество газов в исходном сплаве – открытая выплавка, непосредственная отливка заготовок в атмосфере воздуха и пр. О качестве литейных заготовках можно судить по их внешнему виду.

Рис. 1. Литейные заготовки кобальтохромового сплава “DENT-PD 1000 INGOT” с осевой усадочной раковиной фирмы DENTKO INTERPRISES (США).

Если заготовки для литья производят на заводах, непосредственно разливая металл в виде маленьких слиточков массой 7–10г, то получаемые литейные заготовки всегда могут иметь литейные дефекты и повышенное содержание газов. Такие же дефекты имеют и литейные заготовки, полученные методом отсоса жидкого металла в кварцевые или металлические трубки (рис. 1).

Плохо раскисленный металл, т.е. с повышенным содержанием газов (кислорода), имеет меньшую коррозионную стойкость, и пониженную пластичность – плохо поддается деформации. Поэтому некоторой гарантией, что металл хорошо раскислен и не содержит в своем составе большого количества газов, является прокатанный металл с чистой гладкой поверхностью.

Таким образом, если готовый протез имеет зеленоватый оттенок, то причина этого, однозначно, лежит в большой толщине окисной пленки под керамическим покрытием.

Для предупреждения возникновения подобного явления можно рекомендовать:

1. Использовать для отливки каркасов металлические заготовки вакуумной выплавки.

2. Вести плавку на максимальной мощности, не перегревая металл.

3. Не использовать литейные отходы.

4. Следить за вакуумной системой керамической печи и проверять натекание: спустя 40 сек после выключения откачивающего насоса величина давления в системе не должна быть выше 70 мбар.

5. На всех стадиях нанесения керамического покрытия всегда поддерживать нормальное давление в печи (20–55 мбар). Периодически производить замену масла в масляном вакуумном насосе. Не допускать «сквозняков» в вакуумной системе печи (случается, что манометр показывает низкое давление, но присутствует натекание воздуха – загрязнилась резиновая прокладка в вакуумной печи и пр.).

6. Регулярно проверять правильность показаний термометра печи, используя хотя бы серебряный тест.

7. Корректировать режим образования поверхностной окисной пленки в сторону снижения температуры и уменьшения времени выдержки.

8. Использовать для керамических покрытий проверенные марки керамики.

9. При нанесения грунта и дентинных слоев использовать свежеприготовленные растворы.

Запрещать использовать литейные отходы, было бы непозволительной роскошью, поэтому в целях экономии можно рекомендовать использовать отходы при выплавке менее ответственных работ: одиночных цельнолитых коронок или под пластмассовую облицовку, с соответствующим изменением прейскурантных цен. Это позволит использовать литейные отходы как никелехромовых, так и кобальтохромовых сплавов без какого-либо риска получения некачественной продукции или нанесения экономического ущерба фирме.

Читать еще:  Металлический каркас для вагончика

Керамическое покрытие: виды, особенности, правила нанесения

  1. Виды керамических покрытий
  2. Сферы применения керамического покрытия
  3. Методы нанесения

Керамическое покрытие наносят на металлические поверхности с целью их защиты от термических и механических нагрузок, коррозии и износа. Такой вид обработки широко применяется в медицине, автомобилестроении, аэрокосмической отрасли, атомной энергетике.

Керамическое покрытие является одной из операций при тюнинге мотоциклетной и автомобильной техники.

Виды керамических покрытий

В зависимости от особенностей и функций выделяют следующие виды керамических покрытий:

  • Износостойкие
  • Жаростойкие
  • Коррозионностойкие
  • Оптические
  • Электропроводные
  • Электроизоляционные
  • Уплотнительные
  • Декоративные

К первым двум видам, в целом, можно отнести все керамические покрытия. Износостойкие и жаростойкие составы используются в разных целях, в том числе для антикоррозионной обработки поверхностей.

Такие материалы обладают низким коэффициентом теплопроводности и высокой температурой плавления, выдерживают очень большие нагрузки, не разрушаются под воздействием топлива, смазочных материалов и других химически агрессивных веществ.

По степени износостойкости керамическим покрытиям не уступают только специальные антифрикционные твердосмазочные составы (АТСП). Рассмотрим их на примере продукции MODENGY.

АТСП формируют на обрабатываемых поверхностях достаточно тонкий (до 20 мкм), но очень прочный композиционный слой, состоящий из высокодисперсных частиц твердого смазочного материала, равномерно распределенных в связующем веществе. Твердосмазочные компоненты заполняют микронеровности поверхности, тем самым ее опорная площадь, а следовательно, и несущая способность увеличиваются.

Покрытия MODENGY имеют высокое сопротивление сжатию и малое сопротивление сдвигу – поэтому коэффициент их сухого трения достигает значений всего в несколько сотых при контактных давлениях, равных пределу текучести материала основы.

АТСП устойчивы к химически агрессивным средам, выдерживают как очень низкие, так и экстремально высокие температуры (от -200 °C до +560 °C), работоспособны даже в условиях вакуума и радиации. Они обладают высокими противозадирными свойствами, несущей способностью до 2500 МПа.

После полимеризации покрытия образуют на обработанных поверхностях сухую нелипкую пленку, что особенно важно для деталей, работающих в запыленных средах.

Сферы применения керамического покрытия

Впервые керамическое покрытие стали применять в аэрокосмической отрасли, где его наносили на лопатки газотурбинных двигателей. Эти элементы испытывали на себе постоянные перепады температур вследствие сгорания топлива, были подвержены усиленному коррозионному и эрозионному износу.

КПД и мощность газотурбинных двигателей зависит от температуры газа в камере сгорания, поэтому в процессе эксплуатации силовых агрегатов этот показатель специально повышали, а для производства некоторых элементов двигателей (в том числе лопаток) использовали высокопрочные легированные сплавы и специальные покрытия. Например, в двигателях самолетов СУ-35 пятого поколения температура газа перед турбиной может достигать +2000 °C и выше – в таких условиях детали от разрушения может защитить только керамическое покрытие. Оно позволяет увеличить прочность элементов и снизить температуру на поверхностях до 35 % (в зависимости от толщины слоя, метода нанесения и состава керамики).

После успешного применения в аэрокосмической отрасли керамические покрытия стали использовать в других промышленных сферах, медицине, мото- и автоспорте, тюнинговании автомобилей и т.д.

Сегодня нанесение керамических покрытий практикуется в следующих сферах:

  • В атомной энергетике: для обработки элементов реакторов, систем охлаждения, хранилищ отработанного ядерного топлива
  • В оборонно-промышленном комплексе: для обработка корпусов аппаратуры, элементов оружия, изготовления специальных изделий
  • В металлообработке: в качестве финишного покрытия для увеличения прочности и срока службы деталей
  • В автомобилестроении: для обработки компонентов ДВС, АБС, колесных дисков, ходовой части и т.д.
  • В медицине: для медицинских приборов и частей протезов
  • В быту: для создания износостойкого слоя нужного цвета на посуде, элементах декора и других предметах быта

В процессе тюнинга автомобилей керамическим покрытием обрабатывают днища поршней ДВС, выпускные коллекторы, корпусы турбокомпрессоров и другие детали.

Методы нанесения

Существует четыре основных способа нанесения керамических покрытий на металл:

  • Эмалирование
  • Газопламенный
  • Парафазный
  • Плазменный

Метод эмалирования – — наиболее старый. К определенному металлу подбирается соответствующее ему по составу керамическое сырье. Оно измельчается, расплавляется, обогащается добавками для лучшего сцепления с основой и превращается в нужную для нанесения массу – шликер. Шликер накладывается на подготовленные и нуждающиеся в защите поверхности, после чего обжигается в печи. Готовое изделие с подобным покрытием обладает отличной стойкостью к коррозии и окислению.

При пламенном методе порошок керамической массы или керамический стержень накладывается на металлическую основу (окись алюминия, окись циркония и другие тугоплавкие окислы) и подвергаются воздействию пламени кислородно-ацениленовой горелки. Под его действием керамическая масса расплавляется, охватывает поверхности и образует на них защитное покрытие.

Подача порошка может производиться также сжатым воздухом из наклонно расположенного питателя. Сцепление керамической массы с металлом при этом механическое, структура покрытия микропористая, слоистая, прочность слоя толщиной 0,3 мм на растяжение составляет 25-70 кг/см 2 .

Покрытие металла керамикой парафазным методом – весьма продолжительная операция. В час удается получить слой толщиной всего 0,0002-0,001 мм. Керамическое покрытие, полученное таким методом, обычно пористое.

Плазменный метод, используемый для покрытия термостойких металлов, состоит в получении плазмы огня (при температуре 15000 °С в момент возникновения вольтовой дуги).

Технология нанесения керамического покрытия зависит, в основном, от обрабатываемого материала. Сегодня чаще всего используют плазменное или газопламенное напыление, при которых расплавленный керамический порошок практически «спаивается» поверхностью металла.

При удалении такого покрытия остаются микрократеры, которые видны невооруженным глазом.

Перед нанесением керамического покрытия поверхность обязательно подготавливается – очищается (например, пескоструйным методом) и обезжиривается. Это делается для того, чтобы удалить лишние загрязнения, убрать некоторые дефекты и увеличить тем самым адгезию будущего покрытия.

После очищения и обезжиривания поверхность прогрунтовывается при помощи специальных праймеров. Они препятствуют окислению и образованию трещин на основном слое покрытия из-за термического расширения и воздействующих нагрузок. Праймеры также способствуют улучшению адгезии будущего покрытия.

Услуги

Ремонт, защита и восстановление поверхностей из металла, резины, керамики.

  • Производители
  • Автотехцентрам
  • Покрытия труб
  • Водное хозяйство
  • Гидроизоляция
  • Антикоррозийное покрытие
  • Химзащита
  • Инженерный ремонт
  • Покрытие стен
  • Вода
  • Нефть и газ
  • Энергетика, инж.сети
  • Промышленность
  • Строительство
  • Главная

Ремонт металлов

Примеры применения ремонтных и защитных материалов для восстановления и защиты металлических конструкций. Восстановление профиля металлических деталей, придание механической прочности, быстрый ремонт.

Эластомеры

Примеры применения ремонтных и защитных материалов эластомеров для ремонт резиновых и обрезиненных изделий, конвейерных лент, уплотнений, рукавов, автомобильных шин, защита от истирания, экстренный ремонт.

Антикоррозия

Примеры применения ремонтных и защитных материалов для защиты металлов от коррозии.

Защита бетона

Примеры применения ремонтных и защитных материалов на бетонных и железобетонных конструкциях. Устранение дефектов и трещин в бетоне, ремонт железобетона, восстановление бетонных поверхностей, их защита от истирания и ударов, воздействия воды и едких химических реагентов.

Керамо-покрытия

Примеры применения ремонтных и защитных материалов с керамическими заполнителями. Износостойкие покрытия, защита от ударов, абразии, эрозии, кавитации. Покрытия для работы в средах с жидкими потоками, защита насосов и трубопроводов.

Химзащита

Примеры применения восстановительных ремонтных и защитных материалов для защиты от химических воздействий. Защита поверхностей материалов, работающих в агрессивных средах, резервуаров, трубопроводов и очистных сооружений.

Защита кровли

Примеры применения ремонтных и защитных материалов для защиты кровли. Защита асфальтных, битумных, асбестовых, бетонных и металлических крыш. Гидроизоляция, защита от солнца. Облицовочные покрытия.

Стены наружные

Примеры применения ремонтных и защитных материалов для восстановления и защиты наружных стен и фасадов зданий. Водооталкивающие, упрочняющие, декоративные облицовочные покрытия. Восстановление каменной и кирпичной кладки, оштукатуренных стен. Защита от атмосферных, абразивных и химических воздействий, растрескивания и граффити.

Интерьер зданий

Примеры применения ремонтных и защитных материалов для восстановления и защиты интерьеров помещений. Ремонт стен, потолков и дверей. Гигиеничные и легко очищаемые настенные покрытия. Асептические, антибактериальные и стойкие к плесени материалы. Защита от ударов, химических воздействий и граффити.

Защита пола

Примеры применения ремонтных и защитных материалов для восстановления и защиты напольных покрытий. Защита полов от истирания, ударов, химических воздействий. Противоскользящие, гигиенические и легко очищаемые покрытия.

Защита от пожара

Примеры применения ремонтных и защитных материалов для защиты от пожара. Огнезащитные теплоизоляционные и вспучивающиеся покрытия.

Керамометаллические покрытия Atometal

Керамометаллические покрытия Atometal

Керамика – покрытие 21 века!

Многие специалисты сталкивались с эпоксидными покрытиями при ремонте и техническом обслуживании в различных отраслях. Эпоксидная смола появилась в пятидесятые годы 20 века и практически сразу получила широкое распространение благодаря универсальным потребительским свойствам. Эпоксидные покрытия применяют в водном хозяйстве, так как они обеспечивают долговременную, не требующую обслуживания защиту и облицовку новых и уже имеющихся труб, резервуаров, хранилищ и прочего оборудования, которое эксплуатируются в контакте с водой. Эпоксидное покрытие применяется и в нефтегазовой промышленности, инженерных сетях и энергетике, оно стало незаменимым для инфраструктуры и средств общественного транспорта. Эпоксидное покрытие предназначено также для защиты различных конструкций, оборудования и зданий, эксплуатирующихся в агрессивных промышленных условиях.

Эпоксидное покрытие стало незаменимым в 20 веке. Но на дворе 21 век! И мы представляем вам покрытие 21 века – керамический металл. Это не только принципиально новое защитное покрытие, но и новый способ ремонта металлических и бетонных конструкций. Продукция Атометал представлена двумя сериями:

  1. Защитное керамометаллическое покрытие серии АМ-С
  2. Ремонтная керамометаллическая серия АМ-А
Читать еще:  Гофра металлическая для выхлопной системы

Что такое Атометал® (Atometal®)?

Атометал® является новым типом продукта, предотвращающим коррозию, он основан на смешивании керамического полимера со специальными металлическими порошками и пигментами. Смешивание керамического полимера со специальными добавками показывает отличные характеристики, такие как:

  • Хорошая адгезия
  • Низкая проницаемость
  • Гибкость
  • Устойчивость к ударам и стиранию
  • Высокий объем твердого содержания и низкий объем летучих органических соединений
  • Заготовка под водой

Благодаря этим уникальным характеристикам системы Атометал (Atometal), мы гарантируем длительный срок службы и экологически чистые решения для борьбы с коррозией, а также альтернативные подходы для легкого обслуживания и ремонта ваших объектов.

Керамическое металлическое покрытие и материал для ремонта Атометал® (Atometal®) состоит из керамики, металлических порошков и уникальных добавок в полимерном связующем, образующем превосходное покрытие, которое характеризуется сильной (прошел 7-тонное ударное испытание Ллойда) и длительной защитой (прошел испытание солевым туманом в течение 6000 часов).

Что делает продукты Atometal® особенными? Стеклянные наночешуйки!

Соотношение ширины и высоты = 30

5,000 (в среднем = 300)

Как это работает?

Стеклянные наночешуйки образуют плотные, инертные барьеры внутри лакокрасочного покрытия. Перекрывающиеся слои стекла сопротивляются воде и химикатам, проникающим в лакокрасочное покрытие. Добавление стеклянных наночешуек также увеличивает гибкость, твердость и износостойкость покрытий.

Глубина проникновения коррозии → 500% длительнее

Чтобы керамическое покрытие толщиной 200 мкм разрушилось полностью, потребуется 46 лет!

Адгезия → 232% сильнее

Противообрастание

Атометал предоставляет два механизма противообрастания: противообрастающее соединение и производство гладкого покрытия с низкой поверхностной энергией, чтобы не допустить прилипание и рост обрастателей.

Классификация продуктов Атометал

Серия AM-A предназначена для керамометаллической переделки и ремонта

  • Протекающие резервуары
  • Область пористых швов
  • Ремонт под водой

Серия AM-С предназначена для защитного покрытия керамометаллом

  • Нефте-, водо- и газопроводы
  • Баки для химических реагентов
  • Морские сооружения

Серия AM-A → Многоцелевая ремонтная система металла

Серия AM-A → Многоцелевой материал для ремонта. Двухкомпонентный материал для ремонта и восстановления обеспечивает лучшее решение для широкого диапазона обслуживания. Разработан специально для восстановления любой эрозии и истирания.

Атометал доказал, что может отремонтировать металлические поверхности, страдающие от ухудшения производительности и эффективности, и поэтому применяется во всем мире:

  • CHEVRON • POSCO • STX • Тяжелая промышленность Samsung
  • PETRONAS • GS Caltex • MEW • KEPCO

Серия AM-С → Керамическое металлическое защитное покрытие

Характеристики серии АМ-С

  • Сильная адгезия
  • Противообрастание
  • Ударопрочность
  • Устойчивость к химическому воздействию
  • Термостойкость (230°С)
  • Возможность обработки под водой

Противообрастание – предотвращение роста морских организмов на конструкциях в морской среде. Принцип противообрастания:

  • Низкое поверхностное напряжение
  • Образование пленки из силиконового масла

Сравнение – Атометал и эпоксид после 8 месяцев применения.

Устойчивость к химическому воздействию

Шпатлевочные материалы для ремонта трубопроводных систем AM-А
Продукты категории AM-А состоят из высокочистой керамики, металлического порошка и полимера высокой интенсивности. При нанесении продукты AM-A вступают в химическую реакцию с поверхностью и создают очень жесткий металл. Поэтому вы можете применять данные шпатлевочные изделия в ремонте металлических поверхностей вместо традиционного способа сварки. Шпатлевка Atometal укрепляет и восстанавливает сосуды, резервуары, трубопроводы, насосы и прочее.
Керамические покрытия AM-C-O
Керамические покрытия Atometal AM-C-O являются лучшим выбором для борьбы с коррозией, восстановления и укрепления поверхностей. Этот многокомпонентный состав состоит из керамического и металлического порошка с полимерным связующим, который обеспечивает высокую и надежную устойчивость против большинства видов коррозии.
Керамико-металлические покрытия AM-C-T
AM-C-T являются неорганическими, керамико-металлическими покрытиями, имеющие высокую химическую и соляную износоустойчивость, а так же гибкость и силу сцепления. AM-C-T это материал для борьбы с коррозией, которая становится безвредна и нетоксична после затвердевания. Данные покрытия используются для защиты от морской коррозии цистерн, свай, труб, листов, мостов и прочего. AM-C-T обеспечивает высокую долговечность, а также превосходную устойчивость к соли.

Видео: Керамическая изоляционная шпатлевка Atometal

Видео: Как работает восстановительный и изоляционный материал Atometal

Скачать полный каталог Atometal
Скачать презентацию Atometal

Если вы заинтерисованы в покупке ремонтных изделий Atometal, то свяжитесь с нами используя контактные данные в России или в Южной Корее . Мы продаём как оптом, так и в розницу!

Способ нанесения металлического покрытия на керамические подложки

Изобретение относится к технологии нанесения металлического проводящего слоя на подложки и изделия из керамики и может быть использовано при изготовлении, например, конденсаторов, а также для художественно-декоративной металлизации изделий из керамики. Технический результат изобретения: упрощение и удешевление технологии нанесения металлических покрытий на керамику. Сущность технологии состоит в том, что оба слоя, промежуточный (окись меди) и металлический, формируют одновременно, в одну стадию, путем погружения подложки в смесь водных растворов гипофосфитов меди и никеля, последующей подсушки и термообработки при невысокой температуре (260-280 o С) в течение 10-60 мин. 1 табл.

Изобретение относится к технологии нанесения проводящего металлического слоя на подложки и изделия из керамики и может быть использовано при изготовлении, например, конденсаторов, а также для художественно-декоративной металлизации изделий из керамики.

Наиболее близким техническими решением, выбранным за прототип, является «Способ металлизации диэлектриков» (Патент ФРГ N 2920766 кл. C 23 C 18/40, опуб. в 1979 г. -прототип), в котором металлизацию диэлектрических подложек осуществляют в смеси водных растворов, содержащих ионы меди, никеля и гипофосфит в качестве восстановителя, после чего покрытые медью подложки подвергают сушке.

Недостатками известного способа является то, что он достаточно сложен и энергоемок.

Задача, решаемая данным техническим решением, заключается в упрощении и удешевлении технологии получения металлических покрытий на керамических подложках. Поставленная задача решается благодаря тому, что в заявляемом способе нанесения металлического покрытия на керамические подложки, включающем смачивание поверхности подложки насыщенным водным раствором, содержащим соли меди и никеля, и сушку, смачивание ведут смесью насыщенных водных растворов гипофосфитов меди и никеля, а после сушки осуществляют термообработку при температуре 260 — 280 o C в течение 10 — 60 минут.

Формирование поликристаллического слоя гипофосфитов Cu(H2PO2) Ni(H2PO2)2 mH2O, где m = 8 осуществляют погружением керамической подложки в насыщенный водный раствор, полученный смешением равных объемов насыщенных растворов Cu(H2PO2)2 и Ni(H2PO2)2.

Адгезионную прочность определяли в кг/см 2 путем вытравливания на металлизированной поверхности площадки 10 10 мм, приклеивания к ней металлической платы такого же размера с припаянной к ней латунной проволокой, в соответствии с ГОСТом 21931-76, с последующим измерением усилия на отрыв контактной площадки в направлении, перпендикулярном поверхности образца.

Пример выполнения способа.

Насыщенные водные растворы гипофосфитов меди(II) и никеля(II) смешивают в равных объемных количествах. Керамическую подложку погружают в приготовленный раствор на 10 — 60 минут, а затем сушат на воздухе до образования равномерного тонкого поликристаллического слоя гипофосфитов на поверхности подложки.

Подложку с нанесенным слоем подвергают сушке на воздухе и термообработке воздушно-контактным способом при температуре 260 — 280 o C в течение 10 — 60 минут.

В результате термолиза нанесенных солей металлов на поверхности подложки образуется равномерный блестящий металлический слой. Затем подложку промывают водой и сушат на воздухе. Адгезионная прочность металлического слоя к подложке составляет не менее 220 кг/см 2 .

Конкретные примеры по заявляемому способу сведены в таблицу.

Образец 7 получен из насыщенного раствора Cu(H2PO2)2, образец 8 получен из насыщенного раствора Ni(H2PO2)2.

Как видно из таблицы, понижение температуры до 250 o C (пример 5), как и уменьшение продолжительности термообработки (пример 6), приводит к тому, что не весь нанесенный слой гипофосфитов подвергается термолизу до металлических частиц. Увеличение продолжительности термолиза до 70 минут (пример 4) или повышение температуры до 290 o C (пример 3) не приводит к увеличению адгезии, а при более длительной обработке или более высокий температуре происходит растрескивание целевого функционального слоя металла, металлическое покрытие становится неоднородным.

Использование насыщенного раствора одного из компонентов не приводит к желаемым результатам, так как твердый гипофосфит меди неустойчив, а продукт разложения подвержен окислению по всему объему. Гипофосфит никеля (пример 8) при разложении давал блестящее однородное покрытие, но имел низкую адгезию по отношению к подложке.

Таким образом, в отличие от прототипа в заявляемом техническом решении металлизацию проводят с использование смеси насыщенных водных растворов гипофосфитов Cu(II) и Ni(II), а формирование металлического слоя проводят путем термообработки осевших на поверхности подложки гипофосфитов меди и никеля при температуре 260 — 280 o C в течение 10 — 60 минут.

Совокупность отличительных признаков заявляемого технического решения позволяет решить поставленную задачу и создать более дешевую и простую технологию получения металлических покрытий на керамических подложках.

Кроме этого, полученное металлическое покрытие обладает высокой адгезией к керамической подложке, так как при термообработке на поверхности подложки протекает окислительно-восстановительная реакция с одновременным образованием металлического слоя и промежуточного, оксидного, размещенного на границе подложка-металл. Промежуточный оксидный слой (CuO-Cu2O) образуется в результате взаимодействия частиц металлической меди с водой, не полностью удалившейся в процессе сушки из внутренних слоев, а также с кислородсодержащими функциональными группами оксидной керамики. При этом частицы металлического никеля остаются устойчивыми к окислению. Образовавшийся промежуточный слой имеет сродство к подложке, с одной стороны, а с другой стороны — сродство по металлу к нанесенному металлическому слою, что и приводит к увеличению адгезионной прочности покрытия.

Читать еще:  Шайбы для петель металлических дверей

Способ нанесения металлического покрытия на керамические подложки, включающий смачивание поверхности подложки насыщенным водным раствором, содержащим соли меди и никеля, и сушку, отличающийся тем, что смачивание ведут смесью насыщенных водных растворов гипофосфитов меди и никеля, а после сушки осуществляют термообработку при 260 — 280 o C в течение 10 — 60 мин.

Базисная техника изготовления

Введение в технологию металлокерамики

Зубной техник-керамист должен хорошо освоить все этапы изготовления металлокерамического зубного протеза: уметь наносить и моделировать керамическое покрытие, правильно подбирать сплав для металлического каркаса (МК), соответствующий коэффициенту термического расширения (КТР) керамической массы, разбираться в проблемах окклюзии.

Невозможно работать с керамикой, не освоив ее физических свойств, не ориентируясь в вопросах цвета и его воспроизведения, не имея практических навыков обработки керамических масс.

Специалист должен уметь правильно применять зубопротезные материалы и инструменты, иметь соответствующую подготовку по материаловедению, т. е. он должен иметь хороший багаж знаний по зубопротезированию.

В I главе кратко описаны этапы работ, предшествующие нанесению керамического покрытия.

1) Металлический каркас МК является одной из важнейших составных частей метаплокерамической конструкции, поэтому особое значение приобретает его прочность. Зубные техники обычно стараются сэкономить место под керамическое покрытие с целью улучшения эстетических качеств зубного протеза.

В результате МК получается тонким и ослабленным, что отрицательно влияет на прочность всей метаплокерамической системы, особенно мостовидного протеза. Если МК одиночной коронки тонкий, больших проблем не возникает при условии его устойчивости к оккпюзионной нагрузке.

Мостовидный же протез подвергается действию больших окклюзионных нагрузок, поэтому еще большее значение придается прочности МК.

Изготовление МК коронки начинают с подготовки восковой конструкции, точно передающей окончательные контуры коронки. Затем воск срезается с целью обеспечения места под керамическое покрытие. Эта процедура относится к технике «срезания излишков».

Только с помощью этой техники можно создать идеальную форму МК, обеспечивающую эффективную опору для метаплокерамической конструкции. Минимальная толщина МК — 0,3-0,4 мм.

Чем массивнее МК, тем выше его прочность, что особенно важно при изготовлении мостовидных протезов. Независимо от типа применяемого сплава (благородного, полублагородного, неблагородного) МК должен иметь соответствующую толщину.

2) Предварительная обработка поверхности МК

Как упоминалось выше, прочность метаплокерамической конструкции зависит от прочности его металлической части.

При изготовлении металлокерамических протезов прочность сцепления керамического покрытия с поверхностью МК находится в прямой зависимости от качества предварительной обработки последнего, определяемого типом применяемого сплава (шлифования, очистки, термообработки, кислотного травления).

Сплавы благородных металлов (содержание более 70% Аи)

Для предупреждения образования пузырьков на поверхности раздела метапл-керамика при использовании сплавов благородных металлов (мягких сплавов) поверхность МК обрабатывают с помощью фрезы или карбидного бора и очищают паром или органическим растворителем, например, ССЦ (четыреххлористым углеродом) или хлороформом.

Затем МК помещают в печь для обжига керамики на первую термообработку, называемую дегазацией (один цикл). Дегазацию, или первую термическую обработку, проводят при пониженном давлении и приблизительно при той же температуре, при которой проходит обжиг опакового слоя, в течение 5-10 мин.

После охлаждения МК следует протравить в кислоте аппарата ультразвуковой очистки с целью удаления окисной пленки. Поместите металл на 5 мин в соляную, плавиковую кислоту или какой-либо другой агент, предназначенный для обработки поверхности.

Затем проведите вторую термообработку при атмосферном давлении (без вакуума). Ее продолжительность и температура аналогичны таковым первой термообработки. Образующаяся окисная пленка имеет оптимальную толщину для прочного сцепления с керамической массой и обеспечения естественного цвета протеза. @

Сплавы полублагородных металлов

Полублагородные сплавы используются довольно часто. Это Au-Pd, AuPd-Ag, Pd-Ag и Pd-Cu. В книге описан наиболее известный метод предварительной обработки МК из множества существующих. Полублагородные сплавы могут изменять цвет керамического покрытия.

Серебро, входящее в состав сплава, придает керамике желтоватый оттенок; медь — зеленоватый.

У большинства полублагородных сплавов основным компонентом является палладий, имеющий тенденцию в процессе литья абсорбировать такие газы, как кислород, водород и азот.

При обжиге керамического покрытия эти газы могут выделяться, вызывая образование пузырьков на поверхности раздела между керамикой и металлом. Поэтому при работе с полублагородными сплавами важную роль играет процесс дегазации.

Механическую обработку поверхности МК проводят абразивными корундовыми головками. Затем МК очищают в пескоструйном аппарате с использованием окиси алюминия с диаметром частиц около 50 мкм.

Следующий этап — очистка МК паром или органическим растворителем и дегазация термообработкой в печи для обжига керамической массы.

Термообработка должна проводиться в вакууме при температуре около 1000°С в течение 10 мин. После охлаждения на МК наносят очень тонкий слой опаковой керамической массы, который затем наращивают. В процессе термообработки полублагородных сплавов их поверхность чернеет.

При удалении этого слоя пескоструйным способом обнажается поверхность, которая может выделять газы. Чтобы избежать выделения газов при обжиге керамической массы, опаковую массу следует наносить непосредственно на термообработанную поверхность, даже если это повлияет на цвет керамического покрытия.

Сплавы неблагородных металлов (Ni-Cr)

Для шлифования металлических поверхностей обычно используют корундовые головки. Затем МК подвергают термообработке, создавая окисную пленку. Далее следует микропескоструйная обработка частицами окиси алюминия диаметром 50-100 мкм. Поверхность МК необходимо очистить органическим растворителем или хлороформом.

Можно применить и пароочиститель. Если эти этапы выполнены тщательно, нет необходимости проводить повторную термообработку, или дегазацию. Непосредственно после очистки МК покрывают тонким слоем опаковой массы, который затем наращивают.

Если на поверхности раздела образуются пузырьки, дегазацию проводят при пониженном давлении, при температуре обжига опаковой керамической массы в течение 5 мин (после пескоструйной обработки и очистки).

3) Предупреждение образования трещин в керамическом покрытии

При изготовлении метаплокерамического протеза могут появиться трещины в керамическом покрытии.

Чтобы избежать их образования, очень важно знать КТР используемых материалов (металла и керамики). Начинающие зубные техники считают, что могут без проблем изготовить метаплокерамический протез, применяя любое сочетание металлического сплава и керамической массы.

Однако это не так. Если вследствие изменения режимов обжига или охлаждения произойдет изменение КТР, превышающее нормальные пределы, или если металлический сплав используется в сочетании с несовместимой керамической массой, в последней образуются трещины.

Автор опускает подробные характеристики термического расширения. Дополнительную информацию можно получить из книги М. Ямамото «Металлокерамика».

4) Предупреждение деформации металлического каркаса

МК может деформироваться и после обжига и завершения моделирования керамического покрытия. Краевое прилегание коронки может оказаться неточным, даже если после отливки оно оценивалось как удовлетворительное.

Особенно часто это происходит при применении благородных и полублагородных сплавов. МК деформируется в процессе дегазации и обжига керамической массы в связи с повторными циклами нагревания и охлаждения.

При нагревании может возникнуть гистерезис, или остаточное смещение, которое приведет к удлинению сплава.

В то же время при нагревании снимаются напряжения, появившиеся при отливке и обработке МК. Вследствие этого многофакторного эффекта происходит коробление формы МК.

Полностью избежать его невозможно, так как оно связано со свойствами металлических сплавов.

Однако деформацию металла можно свести к минимуму, если термообработку МК проводить до его шлифования, так чтобы деформация МК от термического расширения, вызванная гистерезисом (остаточным смещением), и деформация, обусловленная усадкой, происходили не одновременно. Не следует путать «предварительный подогрев» с термообработкой (дегазацией).

После отливки МК очень осторожно извлекают из огнеупорной формы, стараясь его не повредить. Остатки формовочного материала удаляют путем растворения в кислом растворе, но не пескоструйной обработкой.

Затем МК освобождают от литниковых каналов и обжигают при температуре 950-1000°С в течение 10 мин. После охлаждения МК до комнатной температуры его подгоняют на опорном зубе и шлифуют.

5) Техника нанесения керамических масс

Только при тщательном и грамотном нанесении каждого слоя керамического покрытия можно получить естественный цвет и добиться эффекта его глубины.

Поэтому первый слой дентиновой керамической массы наносят до получения идеальных контуров коронки и конденсируют, оставляя место для эмалевой и прозрачной, а также (если необходимо) для специальных подкрашивающих масс (красителей).

Количество, толщину и расположение дентиновой массы регулируют ее срезанием. Такой метод нанесения дентиновой керамической массы обеспечивает эффект глубины цвета и позволяет получить нужный оттенок.

Кроме того, техник может наносить дополнительные порции керамической массы для получения идеальной формы коронки.

Очень опасно наносить дентиновую и эмалевую керамические массы по интуиции.

Автор убедился на практике в необходимости точного соблюдения указанных рекомендаций (метод срезания дентиновой массы).

Интенсивность оттенка и степень белизны прозрачного материала можно изменить, хотя оба фактора зависят от толщины наносимой керамической массы. Если толщина слоев эмалевой и прозрачной керамических масс изменится, изменится и окончательный цвет коронки. Поэтому при нанесении керамических масс следует использовать технику срезания, обеспечивающую правильное расположение каждого слоя массы и создание необходимого цвета коронки.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector