CVD: van submicron deklagen tot massieve stukken

Chemical Vapour Deposition (CVD) is een bekende technologie om een brede waaier van deklagen aan te brengen op een 3D-structuur waardoor de oppervlakte-eigenschappen van het materiaal naar wens kunnen gemodificeerd worden. Voor moeilijk bewerkbare materialen of exotische legeringen kan CVD zelfs gebruikt worden om vrijstaande massieve 3D-stukken te vervaardigen. 

CVD (Chemical Vapour Deposition) staat voor chemische dampfase-depositie en is een bekende en krachtige technologie om deklagen aan te brengen op oppervlakken van complexe 3D-structuren en zelfs inwendig. Doordat de processnelheid bij thermische CVD in veel gevallen temperatuurgebonden is, kunnen de deklagen met deze techniek bij relatief hoge snelheden aangebracht worden (tot 200 µm/u afhankelijk van het type precursor). Hierdoor wordt het mogelijk om ook vrijstaande structuren te fabriceren met deze techniek. De deklagen worden dik aangebracht op een voorbeeldmatrijs welke na de depositie via chemische of mechanische weg verwijderd wordt. Dit is vooral interessant voor materialen die moeilijk of niet bewerkbaar zijn met andere technieken of voor keramische legeringen die met andere technieken niet mogelijk zijn.

Een voorbeeld hiervan zijn de refractory-metalen. Dit zijn materialen met een zeer hoog smeltpunt en een hoge stabiliteit bij hoge temperaturen. Enkele voorbeelden worden opgesomd in onderstaande tabel.

hoge-temperatuurmetalenEigenschappen van een aantal hoge-temperatuurmetalen

CVD kan gebruikt worden voor de depositie van refractory-metalen bij veel lagere temperaturen dan het smeltpunt van de metalen zelf. Van alle metallische elementen heeft Wolfraam het hoogste smeltpunt en wordt, zoals bekend, gebruikt voor gloeilampen, fluorescerende lampen en televisietoestellen. Wolfraam wordt tevens gebruikt als materiaal voor röntgenproductie, als binnenbekleding in de kernfusiereactoren (Tokamak, ITER), als warmte-element in elektrische kooktoestellen, als smeltkroes en als component in raket- en vliegtuigonderdelen die tegen hoge temperaturen bestand moeten zijn. Daarnaast heeft Wolfraam ook een zeer lage uitzettingscoëfficiënt (ongeveer dezelfde uitzettingscoëfficiënt als glas) wat van nut is om een glasverzegeling te maken in halogeenlampen of als sealing van koolstofgebaseerde schuimen.

voorbeeldmaterialen_cvdMassieve hoge-temperatuuronderdelen vervaardigd via CVD
(Bron: Ultramet
)

 

Op 14 mei komt deze CVD-technologie ook aan bod tijdens de uitreiking van de jaarlijkse ITM Awards.

 

Contactpersoon Sirris: Patrick Cosemans, tel. +32 498 91 94 63