सतही सिरेमिककरण

सतही सिरेमिकीकरण – प्लाज्मा स्प्रेइंग और स्व-प्रसारित उच्च तापमान संश्लेषण
प्लाज्मा स्प्रेइंग में कैथोड और एनोड के बीच एक डीसी आर्क उत्पन्न होता है। यह आर्क कार्यशील गैस को आयनित करके उच्च तापमान वाले प्लाज्मा में परिवर्तित करता है। प्लाज्मा ज्वाला पाउडर को पिघलाकर बूंदें बनाती है। उच्च वेग वाली गैस की धारा इन बूंदों को परमाणु में परिवर्तित करती है और फिर उन्हें सब्सट्रेट पर फेंक देती है। इस प्रकार सतह पर एक कोटिंग बन जाती है। प्लाज्मा स्प्रेइंग का लाभ यह है कि स्प्रेइंग तापमान बहुत अधिक होता है, केंद्र तापमान 10,000 K से ऊपर तक पहुंच सकता है, और किसी भी उच्च गलनांक वाले सिरेमिक पर कोटिंग तैयार की जा सकती है। इस कोटिंग का घनत्व अच्छा होता है और बंधन शक्ति भी उच्च होती है। इसका नुकसान यह है कि स्प्रेइंग दक्षता कम होती है, उपकरण महंगे होते हैं और एक बार का निवेश खर्च अधिक होता है।

स्व-प्रसारित उच्च-तापमान संश्लेषण (SHS) एक ऐसी तकनीक है जो अभिकारकों के बीच उच्च रासायनिक अभिक्रिया ऊष्मा के स्व-चालन द्वारा नए पदार्थों का संश्लेषण करती है। इसके लाभ हैं सरल उपकरण, सरल प्रक्रिया, उच्च उत्पादन क्षमता, कम ऊर्जा खपत और प्रदूषण रहित होना। यह एक सतह अभियांत्रिकी तकनीक है जो पाइपों की भीतरी दीवार की सुरक्षा के लिए अत्यंत उपयुक्त है। SHS द्वारा तैयार की गई सिरेमिक परत में उच्च बंधन शक्ति, उच्च कठोरता और संक्षारण प्रतिरोधकता जैसे गुण होते हैं, जो पाइपलाइन के जीवनकाल को प्रभावी रूप से बढ़ा सकते हैं। पेट्रोलियम पाइपलाइनों में प्रयुक्त सिरेमिक परत का मुख्य घटक Fe+Al2O3 है। इस प्रक्रिया में लौह ऑक्साइड पाउडर और एल्युमीनियम पाउडर को स्टील पाइप में समान रूप से मिलाया जाता है, फिर सेंट्रीफ्यूज पर उच्च गति से घुमाया जाता है, और फिर विद्युत चिंगारी द्वारा प्रज्वलित किया जाता है, जिससे पाउडर जलने लगता है। विस्थापन अभिक्रिया के परिणामस्वरूप Fe+Al2O3 की पिघली हुई परत बनती है। अपकेंद्री बल के प्रभाव से पिघली हुई परत परतदार हो जाती है। Fe स्टील पाइप की भीतरी दीवार के करीब होता है, और Al2O3 पाइप की दीवार से दूर एक सिरेमिक आंतरिक परत बनाता है।