Dip-coating

Un esquema del procés de recobriment per immersió contínua. # Rotlle de tela gruixuda # Tela # Bany # Material líquid # Rodets # Forn # Rascadors # L'excés de líquid torna a caure # A la tela queda un recobriment.

El recobriment per immersió és un procés de recobriment industrial que s'utilitza, per exemple, per fabricar productes a granel com ara teixits recoberts i preservatius i recobriments especialitzats, per exemple en l'àmbit biomèdic. El recobriment per immersió també s'utilitza habitualment en la investigació acadèmica, on molts projectes de recerca en enginyeria de materials químics i nanomaterials utilitzen la tècnica de recobriment per immersió per crear recobriments de pel·lícula prima.

Els primers productes revestits per immersió poden haver estat espelmes. Per a substrats laminars flexibles, com ara teixits, el recobriment per immersió es pot realitzar com un procés continu roll-to-roll. Per revestir un objecte 3D, simplement es pot inserir i treure del bany de recobriment. Per a la fabricació de preservatius, un primer es submergeix al recobriment. Per a alguns productes, com els primers mètodes de fabricació d'espelmes, el procés es repeteix moltes vegades, permetent que una sèrie de pel·lícules primes s'ampliïn fins a un objecte final relativament gruixut.

El producte final pot incorporar el substrat i el recobriment, o el recobriment es pot pelar per formar un objecte que consisteix únicament en el recobriment sec o solidificat, com en el cas d'un preservatiu

Com a alternativa popular al recobriment Spin, els mètodes de recobriment per immersió s'utilitzen freqüentment per produir pel·lícules primes a partir de precursors sol-gel amb finalitats d'investigació, on generalment s'utilitza per aplicar pel·lícules sobre substrats plans o cilíndrics.

Procés

El procés de recobriment per immersió es pot separar en cinc etapes:

• Immersió: el substrat es submergeix a la solució del material de recobriment a una velocitat constant (preferiblement sense fluctuacions).
• Posada en marxa: el substrat s'ha quedat dins de la solució durant un temps i es comença a tirar cap amunt.
• Deposició: la capa fina es diposita sobre el substrat mentre s'estira cap amunt. La retirada es realitza a una velocitat constant per evitar moviments. La velocitat determina el gruix del recobriment (la retirada més ràpida dona un material de recobriment més gruixut).
• Drenatge: l'excés de líquid drenarà de la superfície.
• Evaporació: el dissolvent s'evapora del líquid, formant la capa fina. Per als dissolvents volàtils, com els alcohols, l'evaporació comença ja durant les etapes de deposició i drenatge.

Aplicacions en recerca

La tècnica de recobriment per immersió s'utilitza per fer pel·lícules primes per autoassemblatge i amb la tècnica sol-gel. L'autoassemblatge pot donar gruixos de pel·lícula d'una sola capa exactament. La tècnica sol-gel crea pel·lícules de gruix augmentat i controlat amb precisió que estan determinats principalment per la velocitat de deposició i la viscositat de la solució. Com a camp emergent, les nanopartícules s'utilitzen sovint com a material de recobriment. Les aplicacions de recobriment per immersió inclouen:

• Recobriments de sensors multicapa
• Implant funcionalista
• Hidrogels
• Recobriments de nanopartícules Sol-Gel
• Monocapes autoensamblades
• Conjunts de nanopartícules capa per capa.