Hybrydowe ceramiczne powłoki kompozytowe CMCs dla złożonych warunków zużycia korozyjnego

Formanek, B.; Szczucka-Lasota, B.; Chmiel, B.; Szymański, K.; Moskal, G.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Hybrydowe ceramiczne powłoki kompozytowe CMCs dla złożonych warunków zużycia korozyjnego

Autorzy

Formanek B. , Szczucka-Lasota B. , Chmiel B. , Szymański K. , Moskal G.

Wybrane pełne teksty z tego czasopisma

http://www.ochronaprzedkorozja.pl/

Identyfikatory

Warianty tytułu

Hybride ceramic matrix composite coatings for folded corrosion environments

Konferencja

Ogólnopolska Konferencja Naukowo-Techniczna "Antykorozja : Systemy - Materiały - Powłoki" (19 ; 14-16.04.2010 ; Ustroń, Polska)

Języki publikacji

Abstrakty

W artykule przedstawiono materiałową i technologiczną koncepcję otrzymywania nanokompozytoych powłok z wysoką dyspersją faz ceramicznych. Metoda wytwarzania powłok jest kombinacją metody sol-żel, sposobu wytwarzania powłok typu ormocer - organically modified ceramic oraz wytwarzania właściwości wiążących fosforanów. Kompozytowe powłoki są hybrydowe, nieorganiczno-ceramiczne, w których nanometryczne fosforany wiążą zaprojektowany skład chemiczny i fazowy mieszanin proszków. Scharakteryzowano grupę zestawów specjalnych farb przeznaczonych do wytwarzania powłok odpornych na zużycie korozyjne i ścierne w podwyższonej temperaturze. Przedstawiono schemat wariantów kompozycji, uwzględniający rodzaj wiązania oraz wypełnienia w postaci wybranych tlenków. Scharakteryzowano strukturę, skład chemiczny powłok metodami mikroskopii skaningowej i mikroanalizy rentgenowskiej - EDX (energy dispersive X-ray analysis). Powłoki o wysokiej odporności na korozję wysokotemperaturową zawierają wysoką zawartość tlenku chromu Cr2O3. Przedstawiono strukturę wielofazowych powłok z powierzchnią modyfikowaną powłoką fosforanowo-ceramiczną. Powłoki mogą być podstawowym zabezpieczeniem przed zużyciem lub stanowią modyfikację powierzchni wielostrefowych powłok.

The material and technology conception of manufacture nanocomposite coatings with high dispersion ceramic phases are presented. The obtained method is combination of sol-gel and ormocer organically modified ceramic coatings and chemically bind properties of phosphate. The composite coatings are hybrid inorganic-ceramic, where anemometric phosphates connection designed chemical and phase composition of powder mixture. The special combination of group paints for the obtained resistance coatings worked in corrosion and wear at elevated temperature are characterized. The schema of composition of binder and filling component, like choused oxides are presented. The structure and chemical composition of coatings are investigated by SEM, BSE and EDX energy dispersive X-ray analysis method. The high temperature corrosion resistance coatings contain high volume of chromium oxide. The multiphase structure of coatings with modified phosphate-ceramic surface are presented. The presented coatings use to basic protection to wear condition or modified surface of multilayer coatings.

Słowa kluczowe

hybrydowe powłoki CMCs fosforany odporność korozyjna zużycie

hybride coatings CMCs phosphates corrosion resistance wear

Wydawca

Wydawnictwo SIGMA-NOT

Czasopismo

Ochrona przed Korozją

Rocznik

2010

Tom

nr 4-5

Strony

266--270

Opis fizyczny

Bibliogr. 21 poz., il.

Twórcy

autor

Formanek B.

autor

Szczucka-Lasota B.

autor

Chmiel B.

autor

Szymański K.

autor

Moskal G.

Politechnika Śląska, Katedra Nauki o Materiałach, boleslaw.formanek@polsl.pl

Bibliografia

1. Bi-lan Lin, Jin-tang Lu, Gang Kong: Synergistic corrosion protection for galvanized steel by phosphating and sodium silicate post-sealing, Surface and Coatings Technology, Volume 202, Issue 9, 1 February 2008, Pages 1831–1838.
2. S. Ahmaniemi, M. Vippola, P. Vuoristo, T. Mäntylä, M. Buchmann, R. Gadow: Residual stresses in aluminium phosphate sealed plasma sprayed oxide coatings and their effect on abrasive wear Wear, Volume 252, Issues 7–8, April 2002, Pages 614–623.
3. K.H. Hass, S. Amberg-Szwab, K. Rose: Functionalized coating materials based on inorganicorganic polymers. Thin solid Films, 351, 1999, 198–203.
4. M. Vippola, J. Vuorinen, P. Vuoristo, T. Lepistö, T. Mäntylä Thermal analysis of plasma sprayed oxide coatings sealed with aluminium phosphateJournal of the European Ceramic Society, Volume 22, Issue 12, November 2002, Pages 1937–1946.
5. E.D. Rodeghiero, B.C. Moore, B.S. Wolkenberg, M. Wuthenow, O.K. Tse, E.P. Giannelis, Sol-gel synthesis of ceramic matrix composites, Materials Science and Engineering A, Volume 244, Issue 1, 31 March 1998, Pages 11–21.
6. J.M Keijman, “Inorganic-Organic Hybrid Coatings in the Protective Coatings Industry”, Proceedings, SSPC 2002.
7. K.H. Haas, K. Rose: Hybrid inorganic/organic polymers with nanoscale building blocks, – Reviews on Advanced Materials Science, Volume 5, 2003, Pages 47–52.
8. J.M. Keijman – “A review of inorganic coatings– a challenge for the protective coatings industry”, Oslo, 1999.
9. P. Judeinstein, C. Sanchez – “Hybrid organic–i norganic materials, a land of multidisciplinarity”, J. Mater, Chem, 1996, 6 (4) 511–525.
10. G.Pucka, M. Witoszyński : Masa i sposób wytwarzania masy na formy i rdzenie odlewnicze, Patent RP 176350.
11. A. Gierek, S. Pawłowski, B. Formanek, i in. Patent USA i kanadyjski nr 1027146: Fireproof inorganic protective coating and the method of its production, 1976.
12. Hamdy, Abdel Salam; Butt, D.P.: Environmentally compliant silica conversion coatings prepared by sol–gel method for aluminum alloys, Surface & Coatings Technology Volume: 201, Issue: 1–2, September 12, 2006, pp. 401–407.
13. G. Pucka: Badania składu fazowego układu spoiwo fosporanowe-utwardzacz w funkcji temperatury – niepublikowane prace badawcze Politechniki Śląskiej, Katowice 2004
14. S. Pawłowski, B. Formanek, J. Gajda, G. Pucka i in. Zastosowanie spoiw fosforanowych do wytwarzania form odlewniczych, w modelarstwie odlewniczym, powłok antykorozyjnych na metale oraz materiałów kompozycyjnych; praca badawcza, zleceniodawca: Zjednoczenie Budowy Pieców Przemysłowych, Katowice, 1973–1974 – praca niepublikowana.
15. G. Pucka, Mechanizm wiązania i dekohezji samoutwardzalnych mas fosforanowych oraz wykorzystanie tych mas w odlewnictwie stopów żelaza, BK-429/RM-2/91– praca niepublikowana.
16. A. Gierek, S. Pawłowski, J. Gierek , B. Formanek, G. Pucka i in.: Fosforany w produkcji tworzyw o nowych własnościach, Zeszyty Naukowe Politechniki Śl., s. Hutnictwo, nr 5, s. 131–157, Gliwice, 1975.
17. B. Formanek, K. Szymański, B. Chmiela, B. Szczucka-Lasota, Wielofazowe kompozytowe powłoki dla zwiększenia odporności korozyjnej natryskiwanych cieplnie powłok, Antykorozja 7(2009) 4–8.
18. B. Formanek, K.Szymański: Technologie ochrony elementów kotłów energetycznych przed zużyciem erozyjno-korozyjnym, wew.: pracy zbiorowej pod red. A. Hernas: Materiały i Technologie do budowy kotłów nadkrytycznych i spalarni odpadów, Wyd. Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Przemysłu Hutniczego w Polsce, Katowice 2009, s. 316–337.
19. B. Szczucka-Lasota, B. Formanek, A. Hernas, K. Szymański : Oxidation models of the growth of corrosion products on the intermetallic coatings strengthened by a fi ne dispersive Al2O3, Journal of Materials Processing Technology, Volumes 164–165, 2005, 935–939.
20. B. Formanek, K. Szymański, B. Szczucka-Lasota: New generation of protective coatings intended for the power industry, Journal of Materiale Processing Technology, Volumes 164–165, 2005, 850–855.
21. B. Formanek, i inni: Sposób wytwarzania kompozycji i formowania kompozytowych powłok o dyspersyjnej strukturze – zgłoszenie patentowe.

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-article-BPB9-0004-0022