Posljednjih godina, zahtjevi za performansama materijala u industrijskim i tehnološkim područjima nastavili su rasti, i tvrdi tanki filmovi pokazali su jedinstvene prednosti u mnogim primjenama. Osobito je otpornost tvrdih tankih slojeva na kemijsku koroziju postala vruća tema u istraživanju i primjeni. Tvrdi tanki filmovi otporni na kemijsku koroziju naširoko se koriste u zrakoplovnoj industriji, elektronici, medicinskim instrumentima i kemijskoj industriji, značajno produžujući vijek trajanja i pouzdanost proizvoda.
Otpornost tvrdih tankih filmova na kemijsku koroziju uglavnom ovisi o kemijskom sastavu, strukturi i postupku pripreme materijala filma. Uobičajeni materijali za tvrde tanke filmove otporne na kemijsku koroziju uključuju titanijev nitrid (TiN), aluminijev oksid (Al2O3), kromov nitrid (CrN) i dijamantne filmove. Ove materijale karakterizira visoka tvrdoća, dobra kemijska stabilnost i otpornost na visoke temperature, učinkovito se odupiru eroziji kiselina, lužina, soli i drugih kemijskih reagensa.
Tvrdi tanki filmovi otporni na kemijsku koroziju moraju imati izvrsnu kemijsku stabilnost, mehaničku čvrstoću i toplinsku stabilnost. Filmski materijal treba biti otporan na eroziju jakim kiselinama, lužinama i drugim kemijskim reagensima, održavajući dugotrajna stabilna fizikalna i kemijska svojstva. Film treba imati visoku tvrdoću kako bi bio otporan na mehaničko trošenje i udarce. Mora postojati dobro prianjanje između filma i podloge kako bi se spriječilo ljuštenje i pucanje. Film bi trebao ostati stabilan na visokim temperaturama bez omekšavanja, raspadanja ili oksidacije.
Postupci pripreme tvrdih tankih filmova otpornih na kemijsku koroziju uglavnom uključuju kemijsko taloženje parom (CVD), fizičko taloženje parom (PVD) i taloženje raspršivanjem. Filmovi nastaju razgradnjom plinova koji sadrže komponente filmskog materijala na visokim temperaturama i njihovim taloženjem na površini supstrata. Na primjer, filmovi titan nitrida obično se pripremaju pomoću CVD metode. Filmski materijal se fizičkim procesima taloži na površinu supstrata. PVD metode uključuju vakuumsko isparavanje i taloženje raspršivanjem, koje se obično koriste za pripremu filmova krom nitrida i dijamantnih filmova. Ionskim bombardiranjem ciljnog materijala, atomi se raspršuju i talože na površinu supstrata kako bi formirali film. Ova metoda se obično koristi za pripremu filmova otpornih na kemijsku koroziju visoke gustoće i ujednačenosti.
Uz kontinuirani porast industrijske potražnje, jednofunkcijske folije otporne na kemijsku koroziju više ne mogu zadovoljiti zahtjeve složenih okruženja primjene. Stoga je razvoj funkcionalnih tvrdih tankih filmova otpornih na kemijsku koroziju postao žarište istraživanja. Ove funkcionalne folije ne samo da imaju izvrsnu otpornost na kemijsku koroziju, već imaju i više funkcija kao što su samočišćenje, antibakterijska svojstva i vodljivost.
Uvođenjem nanostruktura na površinu filma, film postiže hidrofobna ili hidrofilna svojstva, omogućujući funkcije samočišćenja široko korištene u područjima kao što su fotonaponski paneli i građevinski materijali. Dodavanje antibakterijskih metala poput srebra i bakra u film omogućuje mu baktericidno i bakteriostatsko djelovanje, pogodno za medicinske instrumente i industriju pakiranja hrane. Dopiranje vodljivih materijala u film povećava vodljivost filma, široko se koristi u elektroničkim uređajima i senzorskim poljima.
Tvrdi tanki filmovi otporni na kemijsku koroziju igraju važnu ulogu u modernoj industriji, pružajući pouzdanu zaštitu za različitu opremu i uređaje svojim izvrsnim performansama. U budućnosti, uz kontinuirani napredak tehnologije, izvedba i područja primjene tvrdih tankih filmova otpornih na kemijsku koroziju dodatno će se proširiti. Osobito će razvoj funkcionalnih tvrdih tankih filmova pružiti više mogućnosti za vrhunsku proizvodnju i vrhunska tehnološka polja. U isto vrijeme, dubinsko istraživanje procesa pripreme i tehnologija površinske modifikacije tvrdih tankih filmova otpornih na kemijsku koroziju pomoći će u postizanju njihove šire industrijske primjene.
