La transformation de particules améliore les revêtements
Des turbines de gaz et de vapeur pour la génération d'électricité, des aéromoteurs, des réacteurs chimiques et de matériaux de construction s'appuient tous sur les revêtements de barrière thermique. Ils sont considérablement utilisés et le potentiel commercial pour de meilleurs revêtements avec une meilleure performance à un prix plus bas est important. Les scientifiques ont étudié le projet PARTICOAT pour produire un revêtement unique associant des caractéristiques comme la protection à haute température, la protection anti-incendie et l'isolement électrique à haute température. L'équipe a accompli tous les objectifs prévus dans la proposition du projet avec plusieurs solutions de revêtements. Les chercheurs choisissent des microparticules en aluminium dans la gamme du 1 au 20 micromètres. Ils ont réussi à relier les particules sur la surface de substrats. Le traitement thermique utilisé a également créé des sphères d'oxyde creux à partir de particules métalliques originales pour former une couche supérieure de mousse. Une couche de diffusion a été formée en-dessous de la couche supérieure pour servir simultanément de couche de liaison pour la couche supérieure ainsi que de couche de protection de corrosion. Tester la résistance thermique à haute température de revêtements en aluminium a démontré la réduction de température jusqu'à 25 % avec une épaisseur de couche supérieure de 170 micromètres. Les revêtements adhéraient bien aux substrats et étaient également résistants aux égratignures. Les chercheurs ont utilisé des microparticules d'aluminium oxydés pour produire une couche intermédiaire et d'autres particules implantées dans une couche externe de retardateur de flamme pour deux différentes solutions de revêtement anti-incendie. Les deux ont passé les tests de résistance aux flammes et de protection thermique et une procédure de production à échelle industrielle a été définie pour les deux solutions. Les scientifiques ont développé trois solutions de revêtements pour des conducteurs électriques de cuivre utilisés dans des éléments de chauffage à haute température. Après avoir passé tous les tests d'égratignures, d'adhésion, d'érosion, de résistance aux flammes et de résistivité électrique, les concepts sont désormais en phase de tests pratiques. PARTICOAT a réussi à démontré des concepts de revêtements de barrière thermique dans lesquels un système de couche supérieure et de liaison est formé au cours d'une étape de traitement thermique. L'utilisation de particules d'aluminium sphérique permet la formation de la couche de liaison et leur oxydation crée des sphères creuses qui agissent comme une barrière thermique. Ces revêtements multifonctionnels écologiques attirent déjà l'intérêt des partenaires pour des applications dans les composants de précombustion et de tuyaux de thermocouplage.
Mots‑clés
Revêtements de protection à haute température, formulations multifonctionnelles, obstacles thermiques, protection incendies, isolation électrique, aluminium, microparticules, sphères d'oxyde creux
