Генерация форвакуумными плазменными источниками непрерывных электронных пучков для электронно-лучевого синтеза керамических покрытий на полимерах

Полимеры по соотношению прочности к массе превосходят металлы и сплавы. Однако их низкие теплостойких и износостойких свойства ограничивают их применение при высоких температурах или в сложных трибологических условиях. Одним из способов минимизации этих недостатков является нанесение защитных керамических покрытий на поверхности полимеров. Чаще всего для нанесения покрытий используются методы плазменного или лазерного напыления. Хотя плазменное напыление является экономичной и эффективной технологией получения защитных покрытий на металлах, плазменное напыление керамических покрытий на полимеры вызывает термическое повреждение полимерных подложек, снижая эксплуатационные характеристики как покрытия так и полимера. Настоящий проект направлен на решение фундаментальной и актуальной научной проблемы получения функциональных керамических покрытий на полимерных материалах.Научная новизна проекта заключается в использовании электронного пучка, генерируемого форвакуумным плазменным электронным источником для испарения алюмооксидной или циркониевой керамики в форвакуумной области давлений и последующего нанесения покрытия из паровой фазы на охлаждаемые полимерные подложки. Для снижения нагрева полимеров в процессе напыления предполагается использовать быстрый нагрев керамической мишени электронным пучком с высокой удельной мощностью, а также специальные системы охлаждения полимерных подложек.В результате выполнения проекта будут получены керамические покрытия различной толщины на полимерах, исследован их состав, структура, механические, оптические и гидрофильные свойства. Будут исследованы режимы получения керамических покрытий на полимерах с высокими прочностными и защитными характеристиками, перспективными для использования в современной электронике и медицине.Совокупность полученных научных результатов станет основой для разработки научной технологии электронно-лучевого нанесения функциональных керамических покрытий на полимерные материалы. Полученные результаты, несомненно, будут обладать мировой новизной и позволят расширить область применения электронно-лучевых технологий.