Oppervlaktekeramisatie – plasmaspuiten en zichzelf voortplantende synthese bij hoge temperaturen
Plasmaspuiten produceert een gelijkstroomboog tussen de kathode en de anode. De boog ioniseert het werkgas tot een plasma op hoge temperatuur. De plasmavlam wordt gevormd om het poeder te smelten en druppels te vormen. De gasstroom met hoge snelheid vernevelt de druppels en werpt ze vervolgens naar het substraat. Het oppervlak vormt een coating. Het voordeel van plasmaspuiten is dat de spuittemperatuur erg hoog is, de middentemperatuur boven de 10.000 K kan komen, en dat elke keramische coating met een hoog smeltpunt kan worden bereid, en dat de coating een goede dichtheid en hoge hechtsterkte heeft. Het nadeel is dat het spuitrendement hoger is. Lage en dure apparatuur, eenmalige investeringskosten zijn hoger.
Zelfpropagerende hogetemperatuursynthese (SHS) is een technologie voor het synthetiseren van nieuwe materialen door zelfgeleiding van hoge chemische reactiewarmte tussen reactanten. Het heeft de voordelen van eenvoudige apparatuur, eenvoudig proces, hoge productie-efficiëntie, laag energieverbruik en geen vervuiling. Het is een oppervlaktetechniek die zeer geschikt is voor de bescherming van de binnenwand van buizen. De door SHS vervaardigde keramische voering heeft de kenmerken van een hoge hechtsterkte, hoge hardheid en corrosieweerstand, die de levensduur van de pijpleiding effectief kunnen verlengen. Het hoofdbestanddeel van de keramische voering die in aardoliepijpleidingen wordt gebruikt, is Fe+Al2O3. Het proces bestaat uit het gelijkmatig mengen van het ijzeroxidepoeder en het aluminiumpoeder in de stalen buis, en vervolgens met hoge snelheid op de centrifuge draaien, vervolgens ontsteken door een elektrische vonk en het poeder brandt. De verdringingsreactie vindt plaats en vormt een gesmolten laag Fe+Al2O3. De gesmolten laag wordt gelaagd onder invloed van de middelpuntvliedende kracht. Fe bevindt zich dicht bij de binnenwand van de stalen buis en Al2O3 vormt een keramische binnenvoering weg van de buiswand.
Posttijd: 17 december 2018