Ceramizacja powierzchni – natryskiwanie plazmowe i samonapędzająca się synteza wysokotemperaturowa
Natryskiwanie plazmowe wytwarza łuk elektryczny prądu stałego między katodą a anodą. Łuk jonizuje gaz roboczy, przekształcając go w plazmę wysokotemperaturową. Płomień plazmowy topi proszek, tworząc krople. Strumień gazu o dużej prędkości rozpyla krople, a następnie wyrzuca je na podłoże. Powierzchnia tworzy powłokę. Zaletą natryskiwania plazmowego jest bardzo wysoka temperatura natryskiwania, temperatura w centrum może przekraczać 10 000 K, co pozwala na uzyskanie dowolnej powłoki ceramicznej o wysokiej temperaturze topnienia, a także zapewnia dobrą gęstość i wysoką wytrzymałość wiązania. Wadą jest wyższa wydajność natryskiwania. Niski koszt sprzętu i wysokie koszty jednorazowej inwestycji.
Samonapędzająca się synteza wysokotemperaturowa (SHS) to technologia syntezy nowych materiałów poprzez samonapędzanie się wysokiego ciepła reakcji chemicznej między reagentami. Jej zalety to prostota sprzętu, prostota procesu, wysoka wydajność produkcji, niskie zużycie energii i brak zanieczyszczeń. Jest to technologia inżynierii powierzchni, która doskonale nadaje się do ochrony wewnętrznych ścianek rurociągów. Wykładzina ceramiczna przygotowana metodą SHS charakteryzuje się wysoką wytrzymałością wiązania, wysoką twardością i odpornością na korozję, co może skutecznie wydłużyć żywotność rurociągu. Głównym składnikiem wykładziny ceramicznej stosowanej w rurociągach naftowych jest Fe+Al2O3. Proces polega na równomiernym wymieszaniu proszku tlenku żelaza i proszku aluminium w rurze stalowej, a następnie wirowaniu z dużą prędkością w wirówce, a następnie zapłonie iskrą elektryczną, co powoduje spalanie proszku. Reakcja wypierania zachodzi w celu utworzenia stopionej warstwy Fe+Al2O3. Stopiona warstwa jest rozwarstwiana pod wpływem siły odśrodkowej. Fe znajduje się blisko wewnętrznej ścianki rury stalowej, a Al2O3 tworzy ceramiczną wkładkę wewnętrzną z dala od ścianki rury.
Czas publikacji: 17-12-2018