การเคลือบพื้นผิวด้วยเซรามิก

การเคลือบผิวด้วยเซรามิก – การพ่นพลาสมาและการสังเคราะห์ด้วยอุณหภูมิสูงแบบแพร่กระจายเอง
การพ่นพลาสม่าสร้างอาร์คกระแสตรงระหว่างแคโทดและแอโนด อาร์คจะทำให้ก๊าซทำงานแตกตัวเป็นไอออนกลายเป็นพลาสม่าอุณหภูมิสูง เปลวไฟพลาสม่าจะหลอมผงให้กลายเป็นหย droplets กระแสแก๊สความเร็วสูงจะทำให้หย droplets เหล่านั้นแตกตัวเป็นละอองและพ่นไปยังพื้นผิว ทำให้เกิดการเคลือบผิว ข้อดีของการพ่นพลาสม่าคือ อุณหภูมิในการพ่นสูงมาก อุณหภูมิที่จุดศูนย์กลางสามารถสูงถึง 10,000 K และสามารถเตรียมการเคลือบเซรามิกที่มีจุดหลอมเหลวสูงได้ทุกชนิด และการเคลือบมีความหนาแน่นที่ดีและมีความแข็งแรงในการยึดเกาะสูง ข้อเสียคือ ประสิทธิภาพการพ่นสูง แต่อุปกรณ์มีราคาแพง และต้นทุนการลงทุนครั้งแรกสูง

การสังเคราะห์ด้วยอุณหภูมิสูงแบบแพร่กระจายเอง (Self-propagating high-temperature synthesis: SHS) เป็นเทคโนโลยีสำหรับการสังเคราะห์วัสดุใหม่โดยการนำความร้อนจากปฏิกิริยาเคมีสูงระหว่างสารตั้งต้น มีข้อดีคือ อุปกรณ์ง่าย กระบวนการง่าย ประสิทธิภาพการผลิตสูง ใช้พลังงานต่ำ และไม่ก่อให้เกิดมลพิษ เป็นเทคโนโลยีทางวิศวกรรมพื้นผิวที่เหมาะสมอย่างยิ่งสำหรับการปกป้องผนังด้านในของท่อ เซรามิกบุผิวที่เตรียมโดย SHS มีคุณสมบัติเด่นคือ ความแข็งแรงในการยึดเกาะสูง ความแข็งสูง และทนต่อการกัดกร่อน ซึ่งสามารถยืดอายุการใช้งานของท่อได้อย่างมีประสิทธิภาพ ส่วนประกอบหลักของเซรามิกบุผิวที่ใช้ในท่อส่งปิโตรเลียมคือ Fe+Al2O3 กระบวนการคือการผสมผงเหล็กออกไซด์และผงอลูมิเนียมให้เข้ากันอย่างสม่ำเสมอในท่อเหล็ก จากนั้นหมุนด้วยความเร็วสูงในเครื่องเหวี่ยง แล้วจุดไฟด้วยประกายไฟไฟฟ้า ทำให้ผงไหม้ เกิดปฏิกิริยาการแทนที่เพื่อสร้างชั้นหลอมเหลวของ Fe+Al2O3 ชั้นหลอมเหลวนี้จะเรียงตัวเป็นชั้นภายใต้แรงเหวี่ยง Fe อยู่ใกล้กับผนังด้านในของท่อเหล็ก ในขณะที่ Al2O3 ก่อตัวเป็นชั้นเคลือบเซรามิกด้านในซึ่งอยู่ห่างจากผนังท่อ