Caracterización mecánica y tribológica de recubrimientos diamond-like carbon aplicados por la técnica deposición química de vapor sobre baldosas cerámicas

ResumenModificar la funcionalidad de las baldosas para mejorar sus prestaciones es un reto continuo para la industria cerámica. Una técnica que está emergiendo como alternativa en los productos cerámicos es el uso de recubrimientos avanzados de bajo espesor aplicados mediante la tecnología de deposición química de vapor (CVD), la cual permite la obtención de recubrimientos con bajo coeficiente de fricción y elevada dureza.En el presente artículo se estudió la aplicación de un recubrimiento de elevadas prestaciones diamond-like carbon (DLC) aplicado por la técnica CVD asistida por plasma (PECVD) sobre baldosas cerámicas esmaltadas, las cuales actuaron como soporte de la aplicación. Se caracterizaron las propiedades del sistema recubrimiento/soporte, tanto mecánicas como tribológicas, llevándose a cabo ensayos de indentación dinámica, ensayos de desgaste y rayado, así como un análisis superficial (microestructura y rugosidad).Tras la obtención de resultados y su posterior evaluación, se observó una mejora en las propiedades del material cerámico con la aplicación del recubrimiento DLC, tales como la resistencia al desgaste y al rayado, así como su microdureza. No se observaron modificaciones importantes en la rugosidad, con respecto al sustrato original. La mejora de propiedades es limitada cuando las condiciones de desgaste son muy severas.

Modifying ceramic tile functionality in order to improve their performance is a continuous challenge for ceramic industry. One technique emerging as an alternative in the ceramic products is the use of advanced thin coatings applied by means of chemical vapour deposition technology (CVD) which allows obtaining coatings with low friction coefficients and high hardness.The present study examines the application of a high-performance diamond-like-carbon (DLC) coating by CVD plasma enhanced (PECVD) on a glazed ceramic wall tiles, used as substrate. The mechanical and tribological properties of the uncoated and the PECVD–DLC coated tile were characterised. Dynamic indentation, wear, and scratch tests were carried out, and the surface analysis (microstructure and roughness) of the coating–substrate system was studied.The results showed that tile wear resistance, scratch resistance, and microhardness improved on applying the DLC coating. No important changes in roughness were observed in comparison with that of the original glazed tile. These properties only improved to a limited extent under very severe wear conditions.