Опубликовано: 08.11.2018
Подробности Опубликовано: 09 декабря 2014Исследователи разработали покрытие для защиты газотурбинных двигателей и компонентов сжигания отходов от тепла и окисления. Верхний слой покрытия в микро масштабе состоит из полых сфер оксида алюминия и обеспечивает теплоизоляцию . Этот способ является более экономичным по сравнению с обычными методами .
Многие устройства при работе подвергаются воздействию температур в 1000 0 С, среди них газовые и паровые турбины для выработки энергии , камеры сгорания мусоросжигательного завода, датчики температуры , реакторы в химической и нефтехимической промышленности , для них остро стоит во прос тепловой защиты . Газы проводят тепло гораздо хуже, чем твердые тела . Этот эффект используется, например, в газобетоне - тепловой барьер достигается за счет воздуха , заключенного в полостях бетона . Ученые из института Фраунгофера химической технологии, основываясь на этом эффекте, разработали покрытие, внешний слой которого состоит из соединенных сфер оксида алюминия . Эти сферы являются полыми и заполнены газом. Когда внешний слой покрытия подвергается температуре 1000 0 С, то благодаря этим газонаполненным сферам температура на внутренней стороне покрытия составляет 600 0 С.
Теплоизолирующий слой из полых сфер оксида алюминия получается на основе обычного производственного процесса . Основной слой покрытия создается путем нанесения алюминиевого порошка на поверхность защищаемого металла и нагревания до соответствующей температуры в течение нескольких часов . В результате получается алюминиевое покрытие на поверхности компонента для защиты от окисления при высоких температурах . И дополнительно формируется внешний слой покрытия из полых сфер оксида алюминия.
Теперь ученые усовершенствовали процесс так, что возможно изготовить оба слоя покрытия требуемой толщины . Для этого берутся частицы алюминия и смешиваются с вязкой жидкостью - связующим веществом . Получается вещество похожее на краску , которое затем вручную наносят на металлическую деталь и подвергают нагреву.
В настоящее время ученые работают над автоматизацией процесса и разрабатывают новые варианты покрытий для различных рабочих температур.
Источник: http://www.fraunhofer.de/en/press/research-news/2014/november/a-coating-that-protects-against-heat-and-oxidation.html