Ceramizacja powierzchni

Ceramizacja powierzchni – natryskiwanie plazmowe i samopropagująca synteza wysokotemperaturowa
Natryskiwanie plazmowe wytwarza łuk prądu stałego pomiędzy katodą i anodą. Łuk jonizuje gaz roboczy w plazmę o wysokiej temperaturze. Tworzy się płomień plazmowy, który topi proszek i tworzy kropelki. Strumień gazu o dużej prędkości atomizuje kropelki, a następnie wyrzuca je na podłoże. Powierzchnia tworzy powłokę. Zaletą natryskiwania plazmowego jest to, że temperatura natryskiwania jest bardzo wysoka, temperatura w środku może osiągnąć ponad 10 000 K i można przygotować dowolną powłokę ceramiczną o wysokiej temperaturze topnienia, a powłoka ma dobrą gęstość i wysoką siłę wiązania. Wadą jest wyższa wydajność natryskiwania. Niski i drogi sprzęt, jednorazowe koszty inwestycji są wyższe.

Samopropagująca synteza wysokotemperaturowa (SHS) to technologia syntezy nowych materiałów w drodze samoprzewodnictwa wysokiego ciepła reakcji chemicznej pomiędzy reagentami. Ma zalety prostego sprzętu, prostego procesu, wysokiej wydajności produkcji, niskiego zużycia energii i braku zanieczyszczeń. Jest to technologia inżynierii powierzchni, która doskonale nadaje się do ochrony wewnętrznej ściany rur. Wykładzina ceramiczna przygotowana przez SHS charakteryzuje się wysoką siłą wiązania, wysoką twardością i odpornością na korozję, co może skutecznie przedłużyć 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 stalowej rurze, a następnie obracaniu się z dużą prędkością na wirówce, a następnie zapaleniu iskrą elektryczną, a proszek się pali. W wyniku reakcji wypierania powstaje stopiona warstwa Fe+Al2O3. Stopiona warstwa jest układana warstwowo pod działaniem siły odśrodkowej. Fe znajduje się blisko wewnętrznej ścianki rury stalowej, a Al2O3 tworzy ceramiczną wykładzinę wewnętrzną z dala od ścianki rury.