Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, keperluan untuk prestasi material dalam bidang perindustrian dan teknologi terus meningkat, dan filem nipis keras telah menunjukkan kelebihan unik dalam banyak aplikasi. Terutamanya, rintangan kakisan kimia filem nipis keras telah menjadi topik hangat dalam penyelidikan dan aplikasi. Filem nipis keras yang tahan kakisan kimia digunakan secara meluas dalam aeroangkasa, elektronik, instrumen perubatan dan industri kimia, dengan ketara meningkatkan hayat perkhidmatan dan kebolehpercayaan produk.
Rintangan kakisan kimia filem nipis keras bergantung terutamanya kepada komposisi kimia, struktur, dan proses penyediaan bahan filem. Bahan biasa untuk filem nipis keras tahan kakisan kimia termasuk titanium nitrida (TiN), aluminium oksida (Al2O3), kromium nitrida (CrN), dan filem berlian. Bahan-bahan ini dicirikan oleh kekerasan yang tinggi, kestabilan kimia yang baik, dan ketahanan terhadap suhu tinggi, dengan berkesan menentang hakisan asid, alkali, garam, dan reagen kimia lain.
Filem nipis keras tahan kakisan kimia perlu mempunyai kestabilan kimia yang sangat baik, kekuatan mekanikal dan kestabilan haba. Bahan filem harus menahan hakisan oleh asid kuat, alkali dan reagen kimia lain, mengekalkan sifat fizikal dan kimia yang stabil jangka panjang. Filem harus mempunyai kekerasan yang tinggi untuk menahan haus mekanikal dan impak. Perlu ada lekatan yang baik antara filem dan substrat untuk mengelakkan pengelupasan dan retak. Filem harus kekal stabil pada suhu tinggi tanpa melembutkan, mengurai atau mengoksida.
Proses penyediaan filem nipis keras tahan kakisan kimia terutamanya termasuk pemendapan wap kimia (CVD), pemendapan wap fizikal (PVD), dan pemendapan sputtering. Filem terbentuk dengan mengurai gas yang mengandungi komponen bahan filem pada suhu tinggi dan mendepositkannya pada permukaan substrat. Sebagai contoh, filem titanium nitrida biasanya disediakan menggunakan kaedah CVD. Bahan filem didepositkan ke permukaan substrat melalui proses fizikal. Kaedah PVD termasuk penyejatan vakum dan pemendapan sputtering, yang biasa digunakan untuk menyediakan filem kromium nitrida dan filem berlian. Dengan pengeboman ion bahan sasaran, atom-atom terhambur keluar dan dimendapkan ke permukaan substrat untuk membentuk filem. Kaedah ini biasanya digunakan untuk menyediakan filem tahan kakisan kimia dengan ketumpatan tinggi dan keseragaman.
Dengan peningkatan berterusan dalam permintaan industri, filem tahan kakisan kimia satu fungsi tidak lagi dapat memenuhi keperluan persekitaran aplikasi yang kompleks. Oleh itu, pembangunan filem nipis keras tahan kakisan kimia berfungsi telah menjadi tempat tumpuan penyelidikan. Filem berfungsi ini bukan sahaja mempunyai rintangan kakisan kimia yang sangat baik tetapi juga mempunyai pelbagai fungsi seperti pembersihan diri, sifat antibakteria dan kekonduksian.
Dengan memperkenalkan struktur nano pada permukaan filem, filem itu mencapai sifat hidrofobik atau hidrofilik, membolehkan fungsi pembersihan diri digunakan secara meluas dalam bidang seperti panel fotovoltaik dan bahan binaan. Menambah logam antibakteria seperti perak dan tembaga ke dalam filem membolehkannya mempunyai fungsi bakteria dan bakteriostatik, sesuai untuk instrumen perubatan dan industri pembungkusan makanan. Doping bahan konduktif ke dalam filem meningkatkan kekonduksian filem, digunakan secara meluas dalam peranti elektronik dan medan sensor.
Filem nipis keras tahan kakisan kimia memainkan peranan penting dalam industri moden, memberikan perlindungan yang boleh dipercayai untuk pelbagai peralatan dan peranti dengan prestasi cemerlangnya. Pada masa hadapan, dengan kemajuan teknologi yang berterusan, bidang prestasi dan aplikasi filem nipis keras tahan kakisan kimia akan terus berkembang. Terutamanya, pembangunan filem nipis keras berfungsi akan memberikan lebih banyak kemungkinan untuk bidang pembuatan dan teknologi canggih yang canggih. Pada masa yang sama, penyelidikan mendalam tentang proses penyediaan dan teknologi pengubahsuaian permukaan bagi filem nipis keras tahan kakisan kimia akan membantu mencapai aplikasi industrinya yang lebih luas.
