Improving surface properties by laser-based drying, gelation, and densification of printed sol–gel coatings / Dominik Hawelka in JOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH, Vol. 11, N° 1 (01/2014)  

[article]  inJOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH > Vol. 11, N° 1 (01/2014) . - p. 3-10 Titre : Improving surface properties by laser-based drying, gelation, and densification of printed sol–gel coatings Type de document : texte imprimé Auteurs : Dominik Hawelka, Auteur ; Jochen Stollenwerk, Auteur ; Norbert Pirch, Auteur ; Konrad Wissenbach, Auteur ; Peter Loosen, Auteur Année de publication : 2014 Article en page(s) : p. 3-10 Note générale : Bibliogr. Langues : Américain (ame) Catégories : Couches minces Lasers -- Applications industrielles Réticulation (polymérisation) Revêtements:Peinture Sol-gel, Procédé Zircone Le dioxyde de zirconium ou oxyde de zirconium(IV) couramment appelée zircone est un composé inorganique du zirconium de formule ZrO2. Ce matériau est une céramique technique d'aspect opaque. Appelé CZ (Cubic Zirconia) lorsque transparent, il est utilisé pour imiter le diamant. Il ne faut pas le confondre avec le zircon (ZrSiO4). Sous sa forme tétragonale, l'oxyde de zirconium est un matériau a vocation mécanique, cette évolution cristallographique lui confère une dureté très élevée (1200Hv) ainsi qu'une bonne résistance aux sollicitations mécaniques (700Mpa en traction et 2000Mpa en compression). Une fois polie, la zircone tétragonale peut atteindre un Ra de 0,02, ce qui permet de l'utiliser pour des pièces de frottement. Index. décimale : 667.9 Revêtements et enduits Résumé : In this article, an innovative laser-based inline-capable coating process for the production of highly wear resistant coatings is presented. A zirconia-based sol–gel material is applied onto hardened and tempered steel substrates by a PipeJet-based printing process and spin-coating. Green films with a thickness of 100–200 nm are produced. Drying, gelation, and transformation of the green films into mechanically resistant wear protection coatings is done by laser treatments. Due to the precise temporal and spatial controllability of the diode laser radiation it is possible to generate temperatures >1000°C, required for the crystallization of the films, as well as to minimize the thermal load of the substrate. The formation of a tetragonal ZrO2 phase within the films is achieved by the laser treatment. According to finite-element calculations the temperature penetration depth of temperatures >150°C (thermal stability of the substrate around 180°C) is reduced to 20–100 μm by using pulsed diode laser radiation. The evolution of the layer thickness as well as chemical and morphological coating properties is investigated by white light interferometry, Fourier transform infrared spectroscopy, and grazing-incidence XRD measurements. Note de contenu : - EXPERIMENTAL METHODS AND MATERIALS : Application of the coating material - Laser treatment - MODELING DOI : 10.1007/s11998-013-9516-0 En ligne : https://link.springer.com/content/pdf/10.1007%2Fs11998-013-9516-0.pdf Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=20610 [article]

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