Keramikbeschichtung durch Plasmaspritzen (thermisches Spritzen)
Bei einer Keramikbeschichtung wird die Bschichtung durch Plasmaspritzen aufgebracht und als Schutzschichten gegen Verschleiss und Korrosion eingesetzt. Eigenschaften wie elektrische und thermische Isolation zeichnen die Keramikbeschichtung besonders aus.
Was ist Plasmaspritzen?
Unter der Oberflächenbeschichtung durch Thermisches Spritzen sind unterschiedliche Verfahren zusammengefasst. Die Unterteilung erfolgt u.a. nach Art des Energieträgers (Plasmaspritzen, etc.).
So wird, beispielsweise bei der Keramikbeschichtung, in einer Plasmaflamme mit hoher Temperatur zugeführtes Keramikpulver angeschmolzen (plastischer Zustand) oder aufgeschmolzen, beschleunigt und auf die zu beschichtende Substratoberfläche geschleudert. Durch Relativbewegung zwischen Brenner und Werkstück entsteht die Schicht. Die Spritzpartikel bauen sich nach dem Auftreffen durch Abflachung zu einer lageweisen Schicht auf, welche hauptsächlich durch mechanische Verankerung auf dem Substrat hält.
Vorteile von Keramikbeschichtungen und Plasmaspritzen
Plasmagespritzte Keramikbeschichtungen eignen sich besonders für folgende Zwecke:
- Verschleißschutz (Abrasion, Adhäsion)
- Korrosionsschutz und Schutz vor Oxidation
- Thermische und elektrische Isolation
- Hohe Temperaturbeständigkeit
- In Kombination mit polymeren Schichten/Versiegelungen als Antihaftschicht
Typische Keramikbeschichtungen, Eigenschaften und Anwendungen
| Beschichtung | Chem. Formel | Härte (HV 0.3) | Eigenschaften | Anwendungen |
| Aluminiumoxid | Al2O3 | 650 -1000 | hohe elektrische Durch-schlagfestigkeit bei erhöhter Temperatur (max. 30 kV/mm), verschleissbeständig | Maschinenelemente, Funktionswalze zur Coronabehandlung |
| Aluminiumoxid/ Titanoxid | Al2O3 / TiO2 | 600 - 900 | Duktiler als reines Al2O3 | Fadenführungen, Pumpenteile |
| Chromoxid | Cr3O2 | 1000 - 1400 | Sehr verschleissbeständig, chemisch beständig in allen ph-Bereichen) | Dichtsitze von Wellen, Wellenschutzhülsen |
| Zirkonoxid | ZrO2, (yttriumstabilisiert) | 500 - 700 | geringe Wärmeleitfähigkeit, thermoschockbeständig | Bauteile von Gasturbinen, Schmelzwannen |
Keramikbeschichtungen mit Antihafteigenschaften
Durch Kombination mit polymeren Schichten und Versiegelungen auf Fluorpolymerbasis (PTFE, PFA, FEP) lassen sich hochverschleissfeste Oberflächen mit Antihafteigenschaften und optimierten Gleiteigenschaften erzeugen.
Funktionen:
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