Felületi kémia és felületek tesztelése, valamint felületmódosítás és -javítás

A „Felületek mindent lefednek” kifejezésen mindannyiunknak el kell gondolkodnunk. A felszíntudomány a két fázis határfelületén előforduló fizikai és kémiai jelenségek tanulmányozása, beleértve a szilárd-folyadék határfelületeket, a szilárd-gáz határfelületeket, a szilárd-vákuum határfelületeket és a folyadék-gáz határfelületeket. Ez magában foglalja a felületi kémia és a felületfizika területeit. A kapcsolódó gyakorlati alkalmazásokat együttesen felülettechnikának nevezzük. A felülettervezés olyan koncepciókat foglal magában, mint a heterogén katalízis, a félvezető eszközök gyártása, az üzemanyagcellák, az önszerelt egyrétegű rétegek és a ragasztók.

 

A felületi kémia tág értelemben a határfelületeken zajló kémiai reakciók tanulmányozásaként határozható meg. Ez szorosan kapcsolódik a felületkezeléshez, amelynek célja a felület kémiai összetételének módosítása kiválasztott elemek vagy funkciós csoportok beépítésével, amelyek különböző kívánt hatásokat vagy a felület vagy határfelület tulajdonságainak javítását eredményezik. A felülettudomány különösen fontos az olyan területeken, mint a heterogén katalízis és a vékonyréteg-bevonatok.

 

A felületek tanulmányozása és elemzése fizikai és kémiai elemzési technikákat egyaránt magában foglal. A vákuumnak kitett felületek legfelső 1-10 nm-ét számos modern módszerrel vizsgálják. Ezek közé tartozik a röntgen fotoelektron spektroszkópia (XPS), Auger elektronspektroszkópia (AES), alacsony energiájú elektrondiffrakció (LEED), elektronenergia veszteség spektroszkópia (EELS), termikus deszorpciós spektroszkópia, ionszórás spektroszkópia, másodlagos ion tömegspektrometria (SIMS) és egyéb felületelemzési módszerek. Ezen technikák közül sok vákuumot és drága berendezéseket igényel, mivel a vizsgált felületről kibocsátott elektronok vagy ionok kimutatására támaszkodnak. Az ilyen kémiai technikák mellett fizikai, beleértve az optikai technikákat is alkalmazzák.

​

Bármilyen lehetséges mérnöki projekthez, amely felületekkel, ragasztókkal, felületekhez való tapadás fokozásával, felületmódosítással a felületek hidrofób (nehezen nedvesedő), hidrofil (könnyen nedvesíthető), antisztatikus, antibakteriális vagy gombaellenes... stb. érdekében, lépjen kapcsolatba velünk és felületi tudósainkkal. segít a tervezésben és fejlesztésben. Rendelkezünk azzal a tudással, hogy meghatározzuk, milyen technikákat alkalmazzunk az adott felület elemzéséhez, valamint hozzáférést biztosítunk a legfejlettebb tesztberendezésekhez.

​

Néhány szolgáltatásunk, amelyet felületelemzéshez, teszteléshez és módosításhoz kínálunk:

• Felületek vizsgálata, jellemzése

•  Felületek módosítása megfelelő technikákkal, mint például lánghidrolízis, plazma felületkezelés, funkcionális rétegek lerakása… stb.

• Folyamatfejlesztés felületelemzéshez, teszteléshez és módosításhoz

• Felületkezelő és módosító berendezések, folyamat- és karakterizáló berendezések kiválasztása, beszerzése, módosítása

• Felületkezelések fordított tervezése speciális alkalmazásokhoz

• A meghibásodott vékonyréteg-struktúrák és bevonatok csupaszítása és eltávolítása az alatta lévő felületek elemzéséhez a kiváltó ok meghatározásához.

• Szakértői tanúk és peres eljárások

• Tanácsadó szolgáltatások

 

Felületmódosítást végzünk különféle alkalmazásokhoz, többek között:

• Bevonatok és aljzatok tapadásának javítása

• Hidrofób vagy hidrofil felületek készítése

• Felületek antisztatikus vagy statikus kialakítása

• A felületek gomba- és antibakteriális hatásúvá tétele

 

Vékony fóliák és bevonatok

A vékony filmek vagy bevonatok vékony anyagrétegek, amelyek egy nanométer töredékétől (egyrétegű) több mikrométer vastagságig terjednek. Az elektronikus félvezető eszközök, az optikai bevonatok és a karcálló bevonatok néhány fő alkalmazási terület, amelyek a vékonyréteg-konstrukció előnyeit élvezik.

 

A vékony filmek ismert alkalmazása a háztartási tükör, amely jellemzően vékony fémbevonattal rendelkezik az üveglap hátoldalán, hogy tükröző felületet képezzen. Az ezüstözési eljárást egykor általában tükrök előállítására használták. Manapság sokkal fejlettebb vékonyréteg-bevonatokat használnak. Például egy nagyon vékony filmbevonatot (kevesebb, mint egy nanométer) használnak kétirányú tükrök előállításához. Az optikai bevonatok (például a tükröződésgátló vagy AR bevonatok) teljesítménye jellemzően megnő, ha a vékonyréteg-bevonat több rétegből áll, amelyeknek különböző vastagsága és törésmutatója van. Különböző anyagok váltakozó vékony filmjeinek hasonló periodikus struktúrái együttesen alkothatnak úgynevezett szuperrácsot, amely a kvantumbezártság jelenségét használja ki az elektronikus jelenségek kétdimenziósra szűkítésével. A vékonyréteg-bevonatok egyéb alkalmazási területei a ferromágneses vékonyfilmek, amelyeket számítógépes memóriaként használnak, a gyógyszerkészítményekhez alkalmazott vékonyfilmes gyógyszeradagolás, valamint a vékonyfilmes akkumulátorok. A kerámia vékonyrétegek is széles körben elterjedtek. A kerámia anyagok viszonylag nagy keménysége és tehetetlensége az ilyen típusú vékony bevonatokat érdekessé teszi a hordozóanyagok korrózió, oxidáció és kopás elleni védelmében. Különösen az ilyen bevonatok használata a vágószerszámokon több nagyságrenddel meghosszabbíthatja ezen elemek élettartamát. Számos alkalmazással kapcsolatban folynak kutatások. A kutatás egyik példája a vékonyrétegű szervetlen oxid anyagok új osztálya, az úgynevezett amorf nehézfémkationos többkomponensű oxid, amelyből olcsó, stabil és környezetbarát átlátszó tranzisztorokat lehetne készíteni.

 

Mint minden más mérnöki téma, a vékonyrétegek területe is számos tudományterület mérnökeit követeli meg, beleértve a vegyészmérnököket is. Ezen a területen kiemelkedő erőforrásokkal rendelkezünk, és az alábbi szolgáltatásokat tudjuk nyújtani:

• Vékony fólia és bevonatok tervezése és fejlesztése

• Vékonyrétegek és bevonatok jellemzése, beleértve a kémiai és analitikai vizsgálatokat.

• Vékony filmek és bevonatok kémiai és fizikai lerakódása (bevonat, CSD, CVD, MOCVD, PECVD, MBE, PVD, például porlasztás, reaktív porlasztás és elpárologtatás, e-beam, topotaxia)

• Összetett vékonyréteg-struktúrák építésével több anyagból álló szerkezeteket hozunk létre, mint például nano-kompozitok, 3D-s szerkezetek, különböző rétegekből álló halmok, többrétegű stb. stb.

• Folyamatfejlesztés és -optimalizálás vékonyréteg- és bevonatlerakáshoz, maratáshoz, feldolgozáshoz

• Vékonyréteg- és bevonat-eljárási és karakterizáló berendezések kiválasztása, beszerzése, módosítása

• Vékony filmek és bevonatok visszafejtése, többrétegű bevonatszerkezetek rétegeinek kémiai és fizikai elemzése a kémiai tartalom, kötések, szerkezet és tulajdonságok meghatározására

• Meghibásodott vékonyréteg-struktúrák és bevonatok kiváltó okainak elemzése

• Szakértői tanúk és peres eljárások

• Tanácsadó szolgáltatások