Pinnan keraamisuus

Pinnan keraamointi – plasmaruiskutus ja itseään levittävä korkean lämpötilan synteesi
Plasmaruiskutus tuottaa tasavirtakaaren katodin ja anodin välille. Kaari ionisoi työkaasun korkean lämpötilan plasmaksi. Plasmaliekki muodostuu sulattamaan jauheen pisaroiden muodostamiseksi. Suurinopeuksinen kaasuvirta sumuttaa pisarat ja ruiskuttaa ne sitten alustalle. Pinnalle muodostuu pinnoite. Plasmaruiskutuksen etuna on, että ruiskutuslämpötila on erittäin korkea, keskilämpötila voi nousta yli 10 000 K:iin, ja sillä voidaan valmistaa mitä tahansa korkean sulamispisteen omaavia keraamisia pinnoitteita, ja pinnoitteella on hyvä tiheys ja korkea sidoslujuus. Haittapuolena on korkeampi ruiskutustehokkuus, alhaiset ja kalliit laitteet sekä korkeat kertaluonteiset investointikustannukset.

Itseään levittävä korkean lämpötilan synteesi (SHS) on tekniikka uusien materiaalien syntetisoimiseksi reagoivien aineiden välisen korkean kemiallisen reaktiolämmön itsejohtamisen avulla. Sen etuna on yksinkertainen laitteisto, yksinkertainen prosessi, korkea tuotantotehokkuus, alhainen energiankulutus ja saasteeton tuotanto. Se on pintakäsittelytekniikka, joka soveltuu erittäin hyvin putkien sisäseinien suojaamiseen. SHS:n valmistamalla keraamisella vuorauksella on korkea sidoslujuus, korkea kovuus ja korroosionkestävyys, mikä voi tehokkaasti pidentää putkiston käyttöikää. Öljyputkissa käytettävän keraamisen vuorauksen pääkomponentti on Fe+Al2O3. Prosessissa rautaoksidijauhe ja alumiinijauhe sekoitetaan tasaisesti teräsputkessa, minkä jälkeen sekoitetaan suurella nopeudella sentrifugissa, minkä jälkeen jauhe syttyy sähkökipinällä ja palaa. Syrjäytymisreaktio tapahtuu muodostaen sulan Fe+Al2O3-kerroksen. Sula kerros kerrostuu keskipakoisvoiman vaikutuksesta. Fe on lähellä teräsputken sisäseinämää ja Al2O3 muodostaa keraamisen sisävuorauksen poispäin putken seinämästä.