थर्मल स्प्रे प्रौद्योगिकी के अनुप्रयोग क्षेत्र

हाल के वर्षों में, थर्मल स्प्रे प्रौद्योगिकियां कच्ची प्रक्रियाओं से विकसित हुई हैं, जिन्हें नियंत्रित करना अपेक्षाकृत कठिन था, तेजी से सटीक उपकरणों में जहां जमा सामग्री और आवश्यक कोटिंग्स दोनों के गुणों को ध्यान में रखते हुए प्रक्रिया को तैयार किया गया है।

थर्मल स्प्रे तकनीक लगातार विकसित हो रही है और थर्मल स्प्रे कोटिंग सामग्री और संरचनाओं के लिए नए अनुप्रयोग देखे जा रहे हैं। आइए थर्मल स्प्रे तकनीक के मुख्य अनुप्रयोग क्षेत्रों को जानें।

1. उड्डयन

थर्मल स्प्रेइंग तकनीक का व्यापक रूप से विमानन क्षेत्र में उपयोग किया जाता है, जैसे कि विमान के इंजन ब्लेड पर थर्मल बैरियर कोटिंग्स (बॉन्डिंग लेयर + सिरेमिक सतह परत) का छिड़काव। प्लाज्मा छिड़काव, सुपरसोनिक फ्लेम स्प्रेइंग बॉन्डिंग लेयर्स, जैसे NiCoCrAlY और CoNiCrAlY, और सिरेमिक सतह परत, जैसे 8% Y0-ZrO(YSZ) ऑक्साइड (दुर्लभ पृथ्वी ऑक्साइड युक्त) डोपिंग YSZ संशोधन, जैसे TiO+YSZ, YSZ+ A10 या दुर्लभ पृथ्वी लेण्टेनियुम जिरकोनेट-आधारित ऑक्साइड जैसे ला (ZoCe) 024 का भी रॉकेट इंजन दहन कक्षों पर थर्मल बैरियर कोटिंग्स के रूप में अध्ययन किया गया है। रेगिस्तानी इलाकों में सैन्य अभियानों के लिए हेलीकॉप्टरों का मुख्य रोटर शाफ्ट रेत से आसानी से घिस जाता है। HVOF का उपयोग और WC12Co का विस्फोटक छिड़काव इसके पहनने के प्रतिरोध में सुधार कर सकता है। HVOF विमानन के लिए मैग्नीशियम मिश्र धातु सब्सट्रेट पर Al-SiC कोटिंग का छिड़काव करता है, जो पहनने के प्रतिरोध में सुधार कर सकता है।

2. इस्पात और तेल उद्योग

लोहा और इस्पात उद्योग थर्मल स्प्रे आवेदन का एक महत्वपूर्ण क्षेत्र है, और यह विमानन उद्योग में थर्मल स्प्रे आवेदन के बाद चीन का दूसरा सबसे बड़ा उद्योग है। 2009 में, चीन के कच्चे इस्पात का उत्पादन दुनिया के कच्चे इस्पात के उत्पादन का 47% था। यह एक वास्तविक इस्पात देश है, लेकिन यह इस्पात का बिजलीघर नहीं है। कुछ उच्च गुणवत्ता वाले स्टील को अभी भी बड़ी मात्रा में आयात करने की आवश्यकता है। अधिक महत्वपूर्ण कारणों में से एक यह है कि स्टील उद्योग में चीन के थर्मल छिड़काव का कम उपयोग होता है। जैसे ब्लास्ट फर्नेस तुयरे, उच्च तापमान एनीलिंग फर्नेस रोलर, हॉट रोलर प्लेट कन्वेइंग रोलर, सपोर्ट रोलर, स्ट्रेटनिंग रोलर, गैल्वेनाइज्ड लिफ्टिंग रोलर, सिंकिंग रोलर इत्यादि। इन घटकों पर थर्मल स्प्रे कोटिंग का उपयोग कार्य कुशलता में काफी सुधार कर सकता है और लागत कम करें, उत्पादों की गुणवत्ता में सुधार करें, और लाभ महत्वपूर्ण हैं 19-0।

2011 के आईटीएससी सम्मेलन में, जापानी विशेषज्ञ नंबा ने दुनिया भर के इस्पात उद्योग में थर्मल स्प्रेइंग के आवेदन से संबंधित पेटेंट की जांच की। सर्वेक्षण के परिणाम बताते हैं कि 1990 से 2009 तक, जापानी पेटेंट 39%, अमेरिकी पेटेंट 22%, यूरोपीय पेटेंट 17%, चीनी पेटेंट 9%, कोरियाई पेटेंट 6%, रूसी पेटेंट 3 %, ब्राज़ीलियाई पेटेंट 3% और भारतीय पेटेंट 1% हैं। जापान, यूरोप और संयुक्त राज्य अमेरिका जैसे विकसित देशों की तुलना में, चीन में इस्पात उद्योग में थर्मल छिड़काव का उपयोग कम है, और विकास की जगह बहुत बड़ी है।

बैठक से संबंधित विस्तृत रिपोर्ट में कच्चे माल के रूप में NiCrAlY और YO पाउडर भी शामिल थे, NiCrAlY-Y0 स्प्रे पाउडर एग्लोमरेशन सिंटरिंग और मिक्सिंग विधियों द्वारा तैयार किए गए थे, और HVOFDJ2700 स्प्रे गन द्वारा कोटिंग तैयार की गई थी। स्टील उद्योग में फर्नेस रोल के एंटी-बिल्डअप का अनुकरण करें। शोध के परिणाम बताते हैं कि एग्लोमरेशन सिंटरिंग विधि द्वारा तैयार पाउडर कोटिंग में उत्कृष्ट मैंगनीज ऑक्साइड बिल्ड-अप प्रतिरोध है, लेकिन आयरन ऑक्साइड बिल्ड-अप के लिए खराब प्रतिरोध है। मिश्रित पाउडर से तैयार कोटिंग्स।

थर्मल छिड़काव तकनीक का व्यापक रूप से गैस, तेल पाइपलाइन, और गेट वाल्व सतह पर छिड़काव विरोधी जंग और पहनने के लिए प्रतिरोधी कोटिंग्स में उपयोग किया जाता है, जिनमें से अधिकांश HVOF छिड़काव WC10Co4Cr कोटिंग हैं।

3. नई ऊर्जा, नए उपकरण और गैस टर्बाइन

ठोस ईंधन सेल (एसओएफसी) अब फ्लैट प्लेटों और पतली प्लेटों की दिशा में डिज़ाइन किए गए हैं, जिनमें एनोड्स, इलेक्ट्रोलाइट्स, कैथोड शामिल हैं,और सुरक्षात्मक परतें। वर्तमान में, ठोस ईंधन कोशिकाओं की सामग्री डिजाइन और उत्पादन तकनीक परिपक्व हो गई है, और मुख्य समस्या तैयारी की समस्या है। थर्मल छिड़काव तकनीक (कम दबाव प्लाज्मा छिड़काव, वैक्यूम प्लाज्मा छिड़काव) सबसे लोकप्रिय तकनीक बन गई है। SOFC पर थर्मल छिड़काव का सफल अनुप्रयोग नई ऊर्जा में थर्मल छिड़काव तकनीक का नवीनतम अनुप्रयोग है, और संबंधित छिड़काव सामग्री के विकास को भी बढ़ावा देता है। उदाहरण के लिए, प्लाज्मा ने LaSrMnO (LSM) स्प्रे सामग्री का छिड़काव किया, जर्मन HC.Starck कंपनी ने पहले ही इस सामग्री और संबंधित सामग्रियों का उत्पादन और बिक्री शुरू कर दी है। शोधकर्ताओं ने लिथियम-आयन बैटरी के लिए इलेक्ट्रोड सामग्री LiFePO तैयार करने के लिए तरल-चरण प्लाज्मा छिड़काव का भी उपयोग किया। संबंधित अनुसंधान रिपोर्ट।

थर्मल स्प्रेइंग तकनीक का विकास उपकरणों के अद्यतन से अविभाज्य है। प्रत्येक अंतरराष्ट्रीय थर्मल छिड़काव सम्मेलन में संबंधित नए उपकरणों की रिपोर्ट होगी। अपने कम तापमान और उच्च गति वाले डिज़ाइन के कारण, GTV HVOF छिड़काव के लिए K2 स्प्रे बंदूक धातु कोटिंग्स जैसे Cu कोटिंग्स को स्प्रे कर सकती है, और कोटिंग की ऑक्सीजन सामग्री केवल 0.04% है, जो ठंडे छिड़काव के बराबर है। एक उच्च दबाव HVOF छिड़काव प्रणाली का उपयोग करते हुए, दहन कक्ष का दबाव 1 ~ 3MPa तक पहुंच सकता है, और लौ का प्रवाह कम तापमान और उच्च गति है, 316L स्टेनलेस स्टील पाउडर का छिड़काव, जमाव दक्षता 90% तक पहुंच सकती है।

औद्योगिक गैस टर्बाइन ब्लेड ने प्लाज्मा-स्प्रे किए गए थर्मल बैरियर कोटिंग्स का उपयोग करना शुरू कर दिया है, जैसे कि YSZ, LazZrzO, SmzZrzO, GdzZr20 कोटिंग सिस्टम, जो विदेशों में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं और वर्तमान में चीन में एक लोकप्रिय शोध क्षेत्र हैं।

4. यांत्रिक पहनने के प्रतिरोध

थर्मल स्प्रेइंग तकनीक हमेशा पहनने के प्रतिरोध के क्षेत्र में हर अंतरराष्ट्रीय थर्मल छिड़काव सम्मेलन का एक महत्वपूर्ण हिस्सा रही है क्योंकि लगभग सभी वर्कपीस सतहों में टूट-फूट होती है, और सतह को मजबूत करना और मरम्मत तकनीकी विकास के भविष्य के रुझान हैं, विशेष रूप से प्रौद्योगिकी के साथ पहनने के लिए प्रतिरोधी उद्योग में अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला और थर्मल स्प्रे पहनने के लिए प्रतिरोधी सामग्री के विकास को भी बढ़ावा देता है। सबसे व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले पहनने के लिए प्रतिरोधी कोटिंग्स हैं: स्प्रे वेल्डिंग (लौ छिड़काव + रीमेल्टिंग) NiCrBSi मिश्र धातु, जो कि पहनने के लिए प्रतिरोधी क्षेत्र में सबसे व्यापक रूप से उपयोग और अध्ययन किया जाता है, जैसे HVOF छिड़काव FeCrNBC कोटिंग, शोध के बाद आर्क छिड़काव NiCrBSi माइक्रोस्ट्रक्चर और पहनने के प्रतिरोध आदि पर; पहनने के प्रतिरोध के क्षेत्र में एचवीओएफ छिड़काव, ठंड छिड़काव टंगस्टन कार्बाइड-आधारित कोटिंग्स, और क्रोमियम कार्बाइड-आधारित कोटिंग्स सबसे व्यापक रूप से उपयोग और शोधित हैं; चीन के उच्च अंत उद्योग टंगस्टन कार्बाइड-आधारित स्प्रे पाउडर आयात पर निर्भर करते हैं, जैसे कि गिरने वाले फ्रेम का विमान छिड़काव, सिंकिंग रोलर, कॉरगेटिंग रोलर, आदि। टंगस्टन कार्बाइड-आधारित कोटिंग तैयार करने के लिए ठंडे छिड़काव और गर्म छिड़काव तकनीक के विकास के साथ। टंगस्टन कार्बाइड-आधारित छिड़काव पाउडर के लिए भी नई आवश्यकताएं हैं, जैसे कि पाउडर कण आकार की आवश्यकता -20um + 5um है।

5. नैनोस्ट्रक्चर और नई सामग्री

नैनोस्ट्रक्चर्ड कोटिंग्स, पाउडर, और नई सामग्री वर्षों से अंतरराष्ट्रीय शोध का केंद्र रही हैं। HVOF छिड़काव द्वारा नैनोसंरचित WC12Co कोटिंग तैयार की जाती है। छिड़काव किए गए पाउडर का कण आकार -10μm + 2μm है, और WC अनाज का आकार 400nm है। जर्मन DURUM कंपनी ने औद्योगिक उत्पादन किया है। Me lenvk ने कच्चे माल के रूप में विभिन्न अनाज आकारों के साथ टंगस्टन कार्बाइड का उपयोग करके तैयार WC10Co4Cr पाउडर का अध्ययन किया, जैसे WC अनाज का आकार>12um (पारंपरिक संरचना), WC अनाज का आकार 0.2~0.4um (ठीक अनाज संरचना), WC अनाज का आकार ~0.2um (अल्ट्रा-फाइन ग्रेन स्ट्रक्चर); WC अनाज का आकार

12um (पारंपरिक संरचना), WC अनाज का आकार 0.2~0.4um (ठीक अनाज संरचना), WC अनाज का आकार ~0.2um (अल्ट्रा-फाइन ग्रेन स्ट्रक्चर); WC अनाज का आकार

6. बायोमेडिकल और पेपर प्रिंटिंग

चिकित्सा उद्योग में थर्मल स्प्रे तकनीक का अधिक से अधिक व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, जैसे कि वैक्यूम प्लाज्मा, एचवीओएफ स्प्रेड टीआई, हाइड्रॉक्सीपैटाइट, और हाइड्रॉक्सीपैटाइट + टीआई कोटिंग्स का उपयोग चिकित्सा उद्योग (दंत चिकित्सा, आर्थोपेडिक्स) में किया जाता है। TiO2-Ag का विस्फोटक छिड़काव, जैसे एयर कंडीशनर के Cu कॉइल पर जमाव, बैक्टीरिया के विकास को रोक सकता है और उन्हें साफ रख सकता है।