Κεραμοποίηση επιφάνειας

Επιφανειακή κεραμοποίηση – ψεκασμός πλάσματος και αυτοδιαδιδόμενη σύνθεση υψηλής θερμοκρασίας
Ο ψεκασμός πλάσματος παράγει ένα τόξο συνεχούς ρεύματος μεταξύ της καθόδου και της ανόδου. Το τόξο ιονίζει το εργαζόμενο αέριο σε πλάσμα υψηλής θερμοκρασίας. Η φλόγα πλάσματος σχηματίζεται για να λιώσει τη σκόνη και να σχηματίσει σταγονίδια. Το ρεύμα αερίου υψηλής ταχύτητας ψεκάζει τα σταγονίδια και στη συνέχεια τα εκτοξεύει στο υπόστρωμα. Η επιφάνεια σχηματίζει μια επίστρωση. Το πλεονέκτημα του ψεκασμού πλάσματος είναι ότι η θερμοκρασία ψεκασμού είναι πολύ υψηλή, η κεντρική θερμοκρασία μπορεί να φτάσει πάνω από 10.000 K και μπορεί να παρασκευαστεί οποιαδήποτε κεραμική επίστρωση με υψηλό σημείο τήξης, και η επίστρωση έχει καλή πυκνότητα και υψηλή αντοχή συγκόλλησης. Το μειονέκτημα είναι ότι η απόδοση ψεκασμού είναι υψηλότερη. Χαμηλός και ακριβός εξοπλισμός, το εφάπαξ κόστος επένδυσης είναι υψηλότερο.

Η αυτοδιαδιδόμενη σύνθεση υψηλής θερμοκρασίας (SHS) είναι μια τεχνολογία για τη σύνθεση νέων υλικών μέσω αυτοαγωγής υψηλής θερμότητας χημικής αντίδρασης μεταξύ των αντιδρώντων. Έχει τα πλεονεκτήματα του απλού εξοπλισμού, της απλής διαδικασίας, της υψηλής παραγωγικής απόδοσης, της χαμηλής κατανάλωσης ενέργειας και της μηδενικής ρύπανσης. Είναι μια τεχνολογία επιφανειακής μηχανικής που είναι πολύ κατάλληλη για την προστασία του εσωτερικού τοιχώματος των σωλήνων. Η κεραμική επένδυση που παρασκευάζεται από την SHS έχει τα χαρακτηριστικά υψηλής αντοχής συγκόλλησης, υψηλής σκληρότητας και αντοχής στη διάβρωση, τα οποία μπορούν να παρατείνουν αποτελεσματικά τη διάρκεια ζωής του αγωγού. Το κύριο συστατικό της κεραμικής επένδυσης που χρησιμοποιείται σε αγωγούς πετρελαίου είναι το Fe+Al2O3. Η διαδικασία είναι η ομοιόμορφη ανάμειξη της σκόνης οξειδίου του σιδήρου και της σκόνης αλουμινίου στον χαλύβδινο σωλήνα και στη συνέχεια η περιστροφή με υψηλή ταχύτητα στη φυγόκεντρο, η ανάφλεξη με ηλεκτρικό σπινθήρα και η σκόνη καίγεται. Η αντίδραση μετατόπισης λαμβάνει χώρα για να σχηματίσει ένα τηγμένο στρώμα Fe+Al2O3. Το τηγμένο στρώμα στρώνεται υπό την επίδραση της φυγοκεντρικής δύναμης. Ο Fe βρίσκεται κοντά στο εσωτερικό τοίχωμα του χαλύβδινου σωλήνα και το Al2O3 σχηματίζει μια κεραμική εσωτερική επένδυση μακριά από το τοίχωμα του σωλήνα.