Protection of elastomers with DLC films

Hard oppervlak voor flexibel rubber

Is het mogelijk een harde beschermlaag aan te brengen op rubber, terwijl het totale systeem van coating en substraat flexibel blijft? Die vraag stond centraal in het promotieonderzoek van Diego Martinez-Martinez.

Vanaf het moment dat materialen werden ontdekt voor toepassingen, heeft men geprobeerd het oppervlak te verbeteren. Want bij het gebruik wordt het oppervlak vaak het meest belast, met slijtage ten gevolge.

Modificeren van de oppervlaktelaag, zonder al te veel de bulk van het materiaal te veranderen, lijkt een prima oplossing. Maar dat is nog niet zo eenvoudig want aan het oppervlak en de bulk van constructieonderdelen worden meestal verschillende eisen gesteld.

Is dit mogelijk met rubber, hoe werkt het dan precies en is het mogelijk de slijtage en wrijvingseigenschappen ook kunnen voorspellen aan de hand van een theoretisch fysisch model? Martinez-Martinez toont aan dat een hoge nauwkeurigheid in de voorspellingen mogelijk is en dat zijn nieuwe modellen ook gebruikt kunnen worden in technologieën die bekend staan onder de term ‘additive manufacturing processing’.

De nieuwe oplossing  die hij heeft bedacht is gebaseerd op dunne (micrometer) diamant –koolstof achtige coatings op rubber (DLC coatings). Dit werkt fantastisch en blijkt belangrijk voor het gebruik van rubber afdekringen, flexibele elektronica, mobile telefoons, ruitenwissers  et cetera,  maar ook in de 3D printtechnologie van polymeren. De resultaten van onze aanpak hebben geleid tot een aantal significante doorbraken en concrete technisch-wetenschappelijke antwoorden op de ‘Know-Why?’ en ‘Know-How?’ vragen.

Het promotieonderzoek van Diego Martinez-Martinez vond plaats bij de afdeling Materiaalkunde van het Zernike Institute for Advanced Materials. Hij werkt nu als onderzoeker bij de University of Minho (Portugal).

Proefschrift: http://hdl.handle.net/11370/a3d31b8a-70f6-4124-bf6a-3fafcb0f809d