معلم دهان زيتي بجدة
الطلاء الزيتي هو طلاء بطيء التجفيف ويتكون من جزيئات الصبغات العالقة في الزيت الجاف وعادة مايكون زيت بذور الكتان. يمكن تعديل لزوجة الطلاء بإضافة بعض المذيبات مثل: زيت التربتين والوايت سبيريت ويمكن أيضًا إضافة مادة الرينش لزيادة لمعان الطلاء وقد استخدمت الألوان الزيتية في أوروبا منذ القرن الثاني عشر للديكور البسيط ولكن لم يتم اعتمادها على نطاق واسع حتى أوائل القرن الخامس عشر وتتركز الاستخدامات الشائعة للطلاء الزيتي في التشطيب وحماية الخشب والمباني والهياكل المعدنية المكشوفة مثل السفن والجسور ولكن صعوبة خصائص الطلاء الزيتي والوانه المضيئة تجعله غير مرغوب في استخدامه داخليا وخارجيا على الخشب والمعدن حيث أنه يستغرق وقت طويل ليجف، ولكن اُستُخدم موخرا لطلاء الزجاج. تؤثر سمك طبقة الطلاء بشكل كبير على وقت جفافه، أما الطبقات الرقيقة من الطلاء الزيتي فهي تجف بشكل أسرع.
التاريخ
إن التاريخ الفني لإدخال الطلاء الزيتي وتاريخ إدخال المواد المضافة المختلفة كالمجففات والمخففات لا تزال على الرغم من البحث المكثف منذ منتصف القرن الثامن عشر ليست واضحة. فتزدهر الأدب عامة بالنظريات والمعلومات غير الصحيحة، لذلك أي معلومة أو نظرية أو عمل تم نشره قبل عام 1952 يعتبر مشبوه وحتى عام 1991 لم يعرف شيء عن الجزء العضوي من اللوحات الجدارية من فترة العصر الحجري ولكن قُدمت العديد من الافتراضات حول كيمياء المواد اللاصقة.
أول استخدام مسجل
تعتبر أقدم لوحة زيتية تاريخية معروفة منذ 560 ميلادي، حيث اكتشفت في عام 2008 في أحد كهوف وادي باميان في أفغانستان باستخدام الجوز وخشخاش بذور الزيوت.
الفترة الكلاسيكية والعصور الوسطى
على الرغم من أن الحضارات المتوسطة القديمة لليونان وروما ومصر تستخدم الزيوت النباتية، هناك القليل من الادله التي تشير إلى استخدامها كوسائل إعلام في اللوح، في الواقع لم يكن يستخدم زيت بذرة الكتان وسيلةً وذلك بسبب بطئ جفافه وعتامة الوانه وتشققه على عكس المستكة والشمع. الكتاب اليونانيون مثل أميدينوس ايتويس سجل الوصفات التي يستخدم فيها بعض الزيوت للتجفيف مثل الجوز والخشخاش والخروع وبذر الكتان.عندما تم تسميك طبقة الزيوت أصبح من الممكن استخدامها لحماية اللوحات من المياه. بالاضافه إلى ذلك، عندما تم إضافة الصباغ الأصفر للألوان الزيتية. أظهر أمكانية انتشاره عبر رقاق القصدير كبديل اقل كلفة للأوراق الذهب. حافظ على هذه السجلات الرهبانية المسيحية المبكرة واستخدمت التقنيات في العمال الخاصة بهم. ثيوفيلوس القسيس، راهب ألماني يعود للقرن الثاني عشر. أوصى بزيت بذرة الكتان وكان ضد استخدام زيت الزيتون. الطلاء الزيتي كان يستخدم كما يستخدم في الأيام الحالية بالديكور.
النهضة ومابعدها
وكالتفضيل العام للطبيعية دهانات التمبرا سريعة التجفيف أصبحت غير كافية لتحقيق أثار مفصله ودقيقة جدا كما التي تستطيع الطلاءات الزيتية تحقيقها. لوحة ‘netherlandish’ المبكرة من القرن الخامس عشر شهدت صعود لوحات بحته في استخدام الزيوت مثل الرسم الزيتي. في القرن السادس عشر أصبح استخدام اللوح الزيتية النقية تقليد. باستخدام كثير من التقنيات والمواد التي عُثِر عليها اليوم. الادعاء من قبل فاساري ان يان فاك ايك اخترع الرسم الزيتي غير صحيح. لكن استخدام فان ايك للطلاء الزيتي حقق نتائج روايته من حيث التفصيل الدقيق وخاط الألوان بمهارة لا تكاد تعادل أحدا. خليط فان ايك تكون من الزجاج وعظام المكلس (calcined bones) والإصباغ المعدنية بالاضافه إلى زيت بذرة الكتان المغلي حتى وصل إلى درجة اللزوجة أو انه ببساطة قام باستخدام زيوت الشمس (تتأكسد قبل التعرض لأشعة الشمس) لم يترك خلفه أي وثائق مكتوبة. درب الفلمنكية أو تأثير انطونيلو دميسنا الذي ادخل الطلاء الزيتي إلى إيطاليا. قام بتطوير الطلاء الزيتي بإضافة litharge أو ثاني أكسيد الرصاص. الخليط الجديد اكتسب قوام كقوام العسل وكان سريع التجفيف. عرف هذا الخليط باسم الزيت المطبوخ. في وقت لاحق قام ليناردو دافنشي بتحسين هذه التقنيات بطبخ الخليط بحرارة منخفضة وبإضافة شمع العسل مما يمكن الطلاء للتحول إلى سواد ولكن استخدام أي من الزيوت المطبوخة قد يظلم الرسم الزيتي، لا يوجد أسياد شعبيون ممن عملوا على هذه اللوحات على قيد الحياة لذا كل المكونات أصبحت شعبيه في القرن التاسع عشر. ومنذ ذلك الوقت أجريت تجارب لتحسين الطلاء والطلاء مع الزيوت الأخرى ويتم إنشاء الألوان الزيتية الحديثة من بلادربود وironweed, calendula, Tintoretto . النباتات استخدمت لزيادة المقاومة أو للحد من وقت التجفيف.
أنابيب الطلاء
أنابيب طلاء مختلفة
تم اختراع أنبوب الطلاء في عام 1841 على يد الرسام غوفي راند حيث استخدام قرب الخنزير والمحاقن الزجاجية كأدوات بدائية لنقل الطلاء ويقوم الفنانون أو مساعديهم بخلط الاصبغة بعناية ملزمين بنسب معينة أما الآن يتم إنتاج الدهانات بكميات كبيرة تباع في أنابيب مقفلة مصنوعة من القصدير ويمكن للأنابيب ان تحفظ لفترات طويلة وتستخدم مرة أخرى في المستقبل توفر أنابيب الطلاء أيضًا المرونة والكفاءة للرسم الحر في الهواء الطلق حيث يمكن للفنان تخفيف الطلاء بمزجه مع زيوت أو مواد أخرى. غيرت أنابيب الطلاء أيضًا طريقة اتصال الفنانين بالرسم فقد قال الفنان بيري اوقست رينوار «بدون أنابيب الطلاء لن يكون هناك انطباعية» حيث تساعد الانطباعيين على الوصول لجميع الألوان بسهولة فتحفزهم على اختيار الالوان بعفوية مع الحصول على كميات أكبر من الطلاء لجعله أكثر سماكة
الخصائص
الناقل:العنصر الممثل للزيت المجفف. وهذا trimester خاص مشتق من ثلاثة أحماض دهنية غير مشبعة. لينوليك ( اعلى)- الفا-لينوليك (الاوسط) , احماض الاوليك (اسفل). الترتيب للتجفيف هو لينولينك > لينوليك > حمض الاولييك.
تتطلب الألوان الزيتية التقليدية زيت مجمد تدريجيا حيث يتشكيل غشاء جامد غير منفذ مثل الزيوت التي تدعى siccative أو الزيوت الجافة وتتسم هذه الزيوت بمستويات عالية من الأحماض الدهنية المشبعة من خصائص دهون siccative أو الدهون الجافة هو عدد اليود الموجود، فجرام من اليود يمكنه امتصاص 100 جرام من الزيت وتعتبر الزيوت التي يكون فيها عدد اليود أكثر من 130 جافة وعدد اليود من 130-115 زيوت شبة جافة. وتعتبر الزيوت الاقل من 115 غير جافة مثل زيت بذرة الكتان الذي يعتبر الأكثر انتشارا بين الفنانين. عندما تتعرض الزيوت للهواء فهي لا تخضع لعملية التبخر كالماء فمن مميزات التجفيف البطيء انه يمكن للفنان ان يحدث بعض التعديلات التي يريدها باللوحة تدريجيا بعكس صباغة البيض سريعة التجفيف التي تمنع الفنان من إجراء تصليحات أو تغييرات فالتنقيح باستخدام هذا النوع من الطلاء (الزيتية) يكون أسهل أما عيبها فهو أن الزيوت قد تستغرق شهورا أو سنوات للانتهاء الذي قد يخيب بعض الفنانيين فالألوان الزيتية تندمج مع بعضها جيدا مما يجعل الاختلافات خفية بين الألوان ويمكن تخفيف الزيوت بإضافتها مع زيت التربينتين لرسم عدة طبقات.
أساليب الاستخراج والمعالجة
حالما يتم استخراج الزيت يتم في بعض الأحيان إضافة مواد لتعديل خصائصه الكيمائية وبهذه الطريقة يمكن للطلاء ان يجف بصورة أسرع (ان كان هذا هو المطلوب) اما الزيوت الحديثة فهي تحتوي على هياكل كيمائية معقدة فعلى سبيل المثال هي توثر على المقاومة للأشعة البنفسجية وتنطوي العملية باليد على خلط الأصباغ بزيت بذرة الكتان بمفتت الزجاج أو لوح رخام. ثم توضع كمية صغيرة على الأرض بين البلاط والزجاج فالصباغ والزيت هما الأرض معا ومع الصبر تتحقق عجينة فائقة السلاسة وبهكذا يتم وضع هذا الخليط في أنابيب الطلاء.
الصباغ
يستمد لون الطلاء الزيتي من جزيئات صغيرة من أصباغ ملونة مختلطة بالناقل ويعرف بعضها كالفحم (الأسود) وأكسيد الحديد (الصدأ الأحمر) والجبس (الأبيض) وتتضمن الأنواع الشائعة من الصباغ على الأملاح المعدنية مثل الأكسيد الأبيض الذي تم استبداله بمواد اقل سمية مثل الزنك والتيتانيوم، أيضًا تم استبدال الأحمر إلى الأصفر (cadmium pigments) وتتألف فئة أخرى من أنواع الأرض مثل sienna أو umber. ويأتي نوع أخر عضوي مثل الجذور. تتوفر ألان صبغات اصطناعية اما الصبغات الطبيعية لها ميزة لكونها مفهومة منذ قرون من الاستخدام ولكن التركيبات قد زادات إلى حد كبير عن نطاق الألوان المتوفرة.
السمية
لقد كانت كثير من الاصباغ التاريخية خطيرة جداً، وكثير من هذه الاصباغ لازالت تستخدم حتى الآن ولكن بعض من هذه الاصباغ سامة جدا وهي باييس كوين واوبمنت وهذه الأصباغ قد ندر استخدامها لشدة سميتها. ولا يزال هناك الكثير من الأصباغ شديدة السمية قيد الاستخدام مثل الأصباغ الحمراء والصفراء المصنعة من الكادميوم ويستخدم الزنجفر الأحمر كبريتيدالزئبق الطبيعية أو الاصطناعية أو الزنجفر.
الطلاء بالرش الحراري عملية رش المواد المنصهرة على السطح.
تسخن «المواد الوسيطة» بالوسائل الكهربائية (بلازما أو بالقوس) أو الكيميائية (احتراق لهب). ويمكن الرش الحراري بتوفير طلاء سميك (مما يقارب مدى سماكة 20 ميكرومتر إلى عدة مم حسب العملية كماده وسيطة). على مساحة كبيرة في نسبه الرواسب العالية بالمقارنة مع العمليات الأخرى مثل الطلاء الكهربائي الفيزيائية والكيميائية ترسب الأبخرة. مواد الطلاء المتاحه لعمليات الرش الحراري تشمل المعادن، السبائك، خزف والبلاستيك والمواد المركبة. يتم تغذيتها بالبودرة أو نموذجالأسلاك، وتسخن إلى حالة منطهرة متسارعة نحو أسطح على هيئه ميكرون _بحجم الجسيمات (الجزيئات). وعادة ما تستخدم الأحتراق أو القوس الكهربائي لتفريغ كمصدر للطاقة لأغراض الرش الحرارية. تصنع مواد الطلاء الناتجة عن تراكم العديد من جسيمات الرش. يجوز للسطح لا يسخن بدرجه كبيرة. مما يتيح الطلاء من المواد القابلة للأشتعال. وعادة مما يتم تقييم جودة الطلاء من خلال قياس المسامية (سهولة الأختراق) لها، محتوى الأكسيد، الكلي والجزئي، صلابة وقوة الترابط وخشونة السطح. بشكل عام، ونوعية الطلاء تزيد مع زيادة سرعات الجسيمات
لعمل التشطيبات اللازمة لاسطح المعادن من أشهر أنواع تقنيات تغطيه للمعادن على مختلف أنواعها واشكالها هي (التغطية باستخدام الرش الحرارى ). منذ عام 1986حققت نسبة استخدام هذا النوع من التقنيات وبشكل خاص في مجال تغطية الخزفيات أو ما يسمى خزف المستخدم في الصناعات الانشائية ما يقرب36% وفي مجال إعادة تشكيل وتصنيع المعادن حوالى 21% والصناعات الحربية تصل إلى 12% وصناعات أخرى مختلفه تصل إلى 31% متضمنة العمليات الكيميائية والإلكتروكيميائية المختلفة في طريقه اجرائها واستخداماتها .
كما تتضمن استخدام هذه التقنية في مجال صناعة مواتير الاحتراق الداخلى في الماكينات والالات على مختلف احجامها واشكالها والهدف منها .وبذلك تعتبر هذه الوسيلة واحدة من أهم الجوانب الأساسية التي تكتمل بها أي صناعة حاليا مهما عظم شانها .ويدخل استخدام هذه التقنية أيضا في مجال صناعة البتروكيماويات والصناعات المعدنية والكيميائية القائمة على هذا المجال .
ومن أهم التطبيقات أيضا في هذا المجال ان 39% من الصناعات الخزفية المنتجة بطريقة الترسيب الفيزيائي و26% بالطرق الكيميائية للترسيب ,23% بالرش الحرارى بالإضافة إلى 12%من العمليات التي تتم باستخدام الطرق المبللة يتم عمل تشطيب كامل لها عن طريق استخدام هذه التقنية . وبمرور الوقت وصلت التوقعات في زيادة العائد المتوقع من هذه الطريقة في أسواق العالم إلى التضاعف إلى الثلاثة امثال مقارنة بما كانت عليه في الماضى قبل التعمق في استخدامها .فلقد وصلت ارباح هذا المجال في وقت معين إلى ثلاثة بلايين دولار وذلك في نهاية عام 2010 وذلك بمتوسط نمو سنوي يصل إلى 12% .
تتميز العديد من الأختلافات في الرش الحراري:
بلازما الرش
تفجير الرش
قوس أسلاك الرش
لهب الرش
عالية السرعة أوكسى وقود طلاء الرش (HVOF)
الرش الدافئ
الرش البارد
في الكلاسيكية (وضعت بين 1910 و1920) ولكن العمليات لاتزال تستخدم على نطاق واسع مثل رش اللهب وقوس أسلاك الرش، مع سرعات جسيمات منخفضة عموما (150متر/الثانية > )، والمواد الخام يجب أن تكون منصهرة التي تودع.بالبلازما لرش. وضعت في 1970(S)، ويستخدم طائرة نفاثه بالبلازما ذات درجة حرارة عالية الناتجة عن قوس التفريغ مع درجة الحرارة النموذجية 1500K <، مما يجعل من الممكن الرش للمواد المقاومة للحرارة مثل أكاسيد، الموليبدينوم، الخ
كما توضح المؤشرات إلى وصول هذا النوع من التغطية في التطبيقات المختلفة كالاتى :”
1.المواتير بنسبة 28%.
2.المعدات البحرية بنسبة 18%.
3.التطبيقات الكيميائية وذلك بنسبة 15%.
وبالنسبة للرجوع إلى الدراسات التي اجراها معهد جورجا للمواد وذلك في عام 1990 تم التوصل إلى ان مبيعات هذا المجال قد تصل إلى أربعة بلايين دولار وذلك في عام 1995 . وبمقارنة فرق السنين مع العائد الهائل خلالها نستطيع تحديد مدى الربح والاستفادة الحادثة .
ومن المميزات الرئيسية لهذا النوع من التشطيبات لاسطح المعادن هو القدرة الفائقة على دمج عنصرين متشابهين بهدف الحصول على ثالث له صفات أفضل من الاثنين حيث يتم ذلك بطريقة متزامنة التكوين بتكوين طبقة اساسية تحتية .ومن خلال هذه الطريقة يتم تحسين الخواص الميكانيكية مثل القوة، الصلادة، مقاومة الكسر ومقاومة الكسر الناتج عن الشروخ المختلفة .
إضافة إلى ان التغطية توفر وقاية لسطح المعدن من العوامل البيئية الضارة مثل التاكل، البرى، التفتت هذا بلاضافة إلى العوامل الحرارية مثل ارتفاع درجة الحرارة التي تؤدى إلى اضعاف سطح المعدن .
نظرة عامة على النظام
نموذجى نظام الرش الحراري يتكون مما يلي:
رش الشعلة (مسدس الرش) الجخاز الأساسى لإجراء الذوبان وتسريع مغذية الجزيئات التي ستودع _لتوريد المسحوق، والأسلاك أو السائل إلى الشعلة أوساط *الإمداد _ الغازات أو السوائل لتوليد اللهب أو البلازما النفاثة، والغازات لتحمل البودرة. الخ.
الربورت_لمعالجة الشعلة أو أسطح تطلى
امدادات الطاقة _ مستقلة في كثير من اللأحيان لشعلة
وحدة التحكم (S) _ سواء متكاملة أو فردية عن كل ماسبق.
تفجير عملية الرش الحراري
مسدس التفجير يتكون اساسا من المياة المبردة برميل طويل مع صمامات مدخل الغازات والمساحيق. ويتم ضخ الأكسجين والوقود (الأسيتيلين الأكثر شيوعا) في برميل جنبا إلى جنب مع المسئول عن المسحوق. ويستخدم شرارة لإشعال خليط الغاز والتفجير مما أدى إلى التسخين وزيادة السرعة إلى سرعة تفوق سرعة الصوت للمسحوق أسفل البلاميل. ويتم استخدام نبضه من النتيتروجين لتطهير برميل بعد كل تفجير. وتتكرر هذه العملية عدة مرات في الثانية. طاقة عالية الحركة لجزيئات المسحوق الساخنة نتيجة لركيزه في تراكم طلاء كثيف جدا وقوى.
البلازما بالرش
اعداد عملية البلازما
لهب الرش
في عملية الرش بالبلازما، على ان تودع هذه المادة (المادة الوسيطة) عادة على شكل مسحوق، وأحيانا على شكل سائل، suspension ، تعليق أو سلك يتم إدخالها في طائرة البلازما، والمنبثقة من شعله البلازما. في الطائرة، حيث كانت درجة الحرارة في حدود 10000K،وذاب المادة ودفعت نحو ركيزة (طبقه سفلية). هناك، قطرات المصهور تتسطح، يصلب بسرعة وتشكل الرواسب. عادة. الرواسب لا تزال ملتصقة على الطبقة السفليه والطلاء. يمكن أيضا أجزاء قائمة بذاتها أن تنتج عن طريق إزالة طبقة سفلية. وهناك عدد كبير من المعايير التكنولوجية التي تؤثر على تفاعل الجزيئات ( الجسيمات ) مع طائرة البلازما والركيزة وبالتالى خصائص الودائع.هذه المعايير تشمل نوع المواد الوسيطه والبلازما، تركيب الغاز، معدل التدفق، ومدخلات الطاقة، وشعله مسافة الإزاحة، والتبريد للركائز ( الطبقة السفلية ). وما إلى ذلك
خصائص الإيداع
الرواسب (الودائع) تتألف من عدد كبير من الفطائر مثل صفائح تسمى«علامات تنبيه» والتي يشكلها تسطيح من قطرات السائل، كما أن مساحيق المواد الوسيطه وعادة ما يكون أحجامها من ميكرومتر إلى أكثر من 100 ميكرومتر، وصفائح لديها سمك في حدود ميكرومتر إلى أكثر من 100 ميكرومتر، وصفائح لديها سمك في حدود ميكرومتر والبعد الجانبى من عدة مئات من ميكرومتر. بين هذة الصفائح، وهناك فراغات صغيرة، مثل المسام، والشقوق، ومناطق الربط غير متكتملة. نتيجه هذه الهيكلية الفريدة يمكن أن الرواسب لديها خصائص مختلفه إلى حد كبير من المواد السائبة. هذه هي بشكل عام الخصائص الميكانيكية، مثل انخفاض القوة ومعامل المرونة، وارتفاع الضغط والتسامح، وانخفاض الموصلية الحرارية والكهربائية. أيضا، وذلك بسبب التصلب السريع، ويستطيع مبدل الأستقرار المراحل تكون موجودة في الرواسب.
التطبيقات
غالبا ما يستخدم هذه التقنية لأنتاج الطلاء على المواد الإنشائية. الطلاء مثل توفير الحماية من درجات الحرارة المرتفعة ( على سبيل المثال الطلاء الحاجز الحراري للإدارة حرارة العادم ) والصدأ والتعرية والتأكل، بل يمكن أيضا تغيير المظهر، والخصائص الكهربائية واستبدال المواد المستهلكة، وغيرها وعندما ترش على ركائز من مختلف الأشكال وإزالتها، وأجزاء قائمة بذاتها في شكل لوحات، والأنابيب، وقذائف، ويمكن أن تنتج إ لخ. ويمكن أن تستخدم أيضا لمعالجة مسحوق ( التجانس وتعديل والكيمياء وغيرها ) في هذه الحالة الركيزة ( الطبقة السفليه ) لترسيب غير موجودة والجزيئات تصلب المادة أثناء التحليق ( الهروب) أو في بيئه تسيطر عليها (على سبيل المثال الماء ) ويمكن حقن الهباء الجوى (ايروسول : ذريرات صلبه أو سائله يحملها الهواء ) تشتتها للبوليمر في تفريغ البلازما من أجل إنشاء هذا التطعيم من البوليمر إلى سطح الركيزة. وهي تستخدم أساسا هذا التطبيق لتعديل الكيمياء من البوليمرات.
الاختلافات
يمكن تصنيف نظام رش البلازما وفقا لمعاير عدة.
البلازما النفاثة جيل:
التيار المباشر (البلازما DC): حيث يتم نقل الطاقة إلى الطائرة البلازما عن طريق تيار مباشر يتم الحصول عليه عبر قوس كهربي ذو قدرة عاليه.
بلازما الحث أو البلازما
الترددات اللاسلكية: حيث يتم نقل الطاقة بشكل غير مباشر خلال ملفات متواجدة حول الطائرة البلازما عبر تيار لاسلكي متردد
البلازما متوسطة التشكيل:
بلازما الغاز المستقر: حيث تتكون البلازما من الغاز وعادة من غازات مثل الأرجون والهيدروجين والهيليوم أو مخاليطها.
بلازما المياه المستقرة : حيث تشكل البلازما من الماء (من خلال التبخر، والتفكك والتأين) أو سائل أخر مناسب.
البلازما المهجنة : عن طريق خلط الغاز بالسائل وعادة يتم خلط الماء مع الارجون.
بيئة الرش:
رش البلازما في الهواء
التحكم في معدل البلازما المتواجده في الهواء وتعد عادة في غرفة مغلقة، سواء ملأت بغاز خامل أو غيره.
طرق التحكم في معدل البلازما : رفع ضغط بلازما الرش، وخفض ضغط بلازما الرش، والحالة القصوى رش البلازما في الفراغ
رش البلازما تحت الماء
اختلاف آخر يتكون من وجود المواد الخام السائلة بدلا من مسحوق صلبة للذوبان، وتعرف هذه التقنية برذاذ البلازما
رش البلازما في الفراغ
رش البلازما في الفراغ عبارة عن خرط وتعديل السطح للحصول على طبقات مسامية مع قدرة عالية على سهولة استنسخها وتنظيفها والحصول على سطح هندسي مرن سطح المطاط والبلاستيك والألياف الطبيعية، وكذلك لاستبدال مركبات الكربون الكلورية فلورية لتنظيف المكونات المعدنية. وهكذا يمكن تحسين الخواص الهندسية للسطح مثل سلوك الاحتكاك، ومقاومة الحرارة، وتوصيل السطح للكهرباء، والتزيت، تزيد من شدة تماسك الطبقات كما يمكنها ان تتحكم في قابلية الاسطح للتفاعل مع الماء. تتم هذه العملية عادة في درجة حرارة تتراوح بين 39 إلى 120 درجة مئوية لتجنب الضرر الحراري الممكن حدوثه. كما يمكنها ان تحدث بعض ردود الفعل الغير حرارية مما يحدث بعض التغيرات السطحية التي لايمكن ان تحدث مع الكمياء الجزيئية في الضغط الجوي ويتم معالجة البلازما في بيئة خاضعة للرقابة وفي ضغط متوسط يتراوح بين 13-65 بسكال. يتم تنشيط الغاز أو خليط الغازات بواسطة مجال كهربائي يتم توليده عبر تيار كهربي مستمر. عادة ما تكون عناصر المعالجة معزولة كهربيا كما يتم ازالة البلازما المتطايرة من المنتجات من الغرفة بواسطة مضخة تفريغ وعند الضرورة فمن الممكن تأين الرذاذ باستخدام جهاز تنقية العادم.
وعلى النقيض من الكمياء الجزيئية تستخدم البلازما في :
الجزيئات والذرات بشكل خالي تماما من الاثار الكميائية.
الأيونات الموجبة والإلكترونات لتأثيرات الحركية.
كما تولد البلازما أيضا الإشعاع الكهرومغناطيسي في صورة فوتونات من الأشعة فوق البنفسجية لاختراق معظم البوليمرات على عمق حوالي 10 ميكرون وهكذا يمكن أن يسبب سلسلة من الانشقاقات. تؤثر البلازما على المواد في مستويتها الذرية وتستخدم تقنيات مثل الأشعة السينية والطيف الضوئي والمجهر الإلكتروني لتحليل السطح ومن ثم لتحديد العملية اللازم استخدمها والحكم على نتائجها.
آثار التغيير على البلازما
عند طاقات التأين العالية يميل إلى أن يحدث أكثر من تميز كميائي. في حالة وجود رد فعل نموذجي من الغاز فان عملية تشكيل الجذور الحرة تحدث لجزئ من اصل 100 جزئ في حين انها تحدث لايون واحد من اصل 106 ايون وبالتالي فان التأثير السائد هنا هو تشكيل الجزيئات للجذور الحرة. يمكن أن تسود التأثيرات الأيونية طبقاً لتغير الحادث في معاملات العملية، وإذا لزم الأمرفمن الممكن ان يتم استخدام الغازات النبيلة.
رذاذ القوس الكهربي
يعد الرش بواسطة القوس الكهربي أحد اشكال الرش الحراري حيث يتم تغذية اثنين من الأسلاك المعدنية المستهلكة بشكل مستقل في مدفع رشاش وتحمل هذه الأسلاك بالشحنات ومن ثم يتم إنشاء قوس كهربي بينهما. تؤدي الحرارة الناتجة عن القوس الكهربي إلى صهر السلك المندفع خلال المدفع الرشاش ومن ثم يتم ايداع المعدن المنصهر على الركيزة المطلوب طلائها ويشيع استخدام هذه العملية في الطلاء المعدني الثقيل.
نقل البلازما بواسطة القوس الكهربي
نقل البلازما بواسطة القوس الكهربي عبارة عن طريقة أخرى من طرق رش رذاذ البلازما على الاسطح الداخلية للاسطونات أو على السطح الخارجي لاي شكل هندسي ومن المعروف أنه غالبا ما تستخدم هذه الطريقة في طلاء اسطوانات المحركات المجوفة، مما يساعد على استخدام محرك من سبيكة الألمنيوم دون الحاجة إلى جلب ثقيلة من الحديد الزهر. يتم استخدام سلك موصل واحد كمصدر كهربي لتغذية النظام اثناء العملية. يعمل تيار بلازمي من الموجات فوق الصوتية على صهر السلك كما يعمل على تفتيت الذرات ومن ثم تثبيتها على السبيكة المراد طلائها. كما يتم تشكيل تيار البلازما بواسطة نقل قوس كهربي بين الكاثود الغير قابل للاستهلاك ونوع السلك. بعد انقسام الذرات يتم تدفق تيار من الهواء داخل جدار التجويف حيث يعمل على نقل القطرات الناتجة عن الانصهار. عند تغطية سطح الركيزة تتسطح الجزيئات ويرجع ذلك إلى طاقة الحركة العالية كذلك تتجمد الجزيئات بسرعة.و يعمل تكدس الجزيئات على زيادة مقاومة تأكل الطلاء. يتم استخدام سلك واحد كمادة وسيطة اثناء عملية نقل البلازما بواسطة القوس الكهربي. كما يمكن استخدام هذه العملية في طلاء سطح الاحتكاك بالمحركات أو استبدال بعض المكونات امثال الوردة أو الجلبة. فعلى سبيل المثال تستخدم عملية نقل البلازما بواسطة القوس الكهربي في تغطية مناطق الاحتكاك في الحركات مما يساعد على تقليل الوزن والتكلفة والاحتكاك والإجهاد الممكن تولده اثناء الاحتكاك
رش وقود اكسجين السرعات الفائقة
خلال 1980 ثانية يتم وضع طبقة من عملية الرش الحراري تسمي رش وقود اكسجين السرعات الفائقة حيث يتم ضخ مزيج من الوقود الغازي والسائل مع الاكسجين داخل غرفة الاحتراق ومن ثم يتم اشعالها وحرقها بشكل مستمر. ينبع الغاز الساخن الناتجة عند ضغط يقارب 1 ميجا باسكال خلال فوهة متباينة قريبة ويتدفق خلال مقطع مستقيم. يمكن ان يكون الوقود غازي حين إذ يتم استخدام بعض الغازات مثل (الهيدروجين والميثان والبروبان والبروبلين والاسيتيلين والغاز الطبيعي…الخ ) أو يكون سائل من خلال استخدام سوائل مثل ( الكيروسين وغيرها). تكون سرعة التيار عند مقطع الخروج حوالى 1000م/ث (أكبر من سرعة الصوت). يتم حقن مخزون البودر في تيار غازي حيث يسرع من عملية نشر البودر لتصل سرعته إلى 800 م/ث. يتم توجيه سيل من الغاز الساخن والمسحوق نحو السطح المراد تغطيته حيث يذوب المسحوق بشكل جزئي خلال المجرى وتتميز الطبقات المغطاة بالمسامية العالية وقوة التحمل العالية. عملية الطلاء باستخدام وقود اكسجين السرعات الفائقة تستخدم في تغطية الاسطح السميكة وعادة ما تستخدم لتغطية المواد بطمقات معدنية أو سيراميكية.
الرش البارد
قد قدم طريقه الرش البارد والذي يدعى غالبا الغاز الحيوى البارد الرذاذ في سنه 1990.ووضعت هذه الطريقة في الاصل في روسيا بالملاحظة العرضيه للتشكيل السريع للتغطيات، في حين ان تجربه تآكل الجسميات للهدف تتعرض لتدفق عالى السرعة محمله بمسحوق ناعم في نفق الرياح.في الرش البارد تسرع الجسميات لسرعه عاليه جدا بواسطه الحوامل غازيه تدفع خلال فوهه متقاربه-المتباعده النوع.بالنسبة للتأثير الحزئيات الصلبة المتشبعه بالطاقة الحركيه تتشوه تشوه لدن وتتلاصق معدنيا للركيزة لتكون الطلاء.
السرعة الحرجة المطلوبة لتكوين الرابطة تعتمد على خصائص المادة وحجم المحسوق ودرجه الحرارة.يكون الرش البارد مناسب للمعادن اللينة كالنحاس والألومنيوم.كفاءة الترسيب تكون منخفضه لمساحيق السبائك والإطار لمتغيرات العملية وحجم المحسوق المناسب يكون ضيق.لتسريع المساحيق لسرعه اعلى تستخدم مساحيق انعم اقل من 20 ميكروميتر.من الممكن زياده سرعه جزيئات المسحوق بواسطه استخدام غاز له سرعه صوتيه عاليه مثل الهيليوم بدلا من النيتروجين على الرغم من انه مكلف الا ان استهلاكه أكثر.للتحسين من امكانيه التعجيل يسخن غاز النيتروجين لحوالى 900 درجه مئويه وبالتالى كفاءة الترسيب وقوة الشد للودائع تزيد.
الرش الدافئ
هو تعديل لرش وقود الاوكسى العالى السرعة والذي يكون فيه درجه حرارة غاز الاحتراق منخفضه وممزوجه بغاز النيتروجين وبذلك أصبح اقرب لعمليه الرش البارد.يحتوى الغاز الناتج على كميه أكثر من بخار الماء والهيدروكربونات غير المتفاعل والأكسجين وبالتالى هو أكثر تلوثا من الرش البارد ومع ذلك كفاءة الطلاء اعلى على الجانب الآخر انخفاض درجات الحرارة للرش الدافئ تقلل من الذوبان والتفاعلات الكيميائية لمسحوق التغذية بالمقارنة بطريقه HVOF.هذه المزايا ذات أهمية خاصة بالنسبة للمواد الطلاء مثل تيتانيوم ووالبلاستيك والزجاج المعدني والذي يتأكسد بسرعة أو يتدهور في درجات حرارة عالية.