Czasopismo | OCHRONA PRZED KOROZJĄ | Rocznik 2017 - zeszyt 5

Nowe powłoki żaroodporne SiCO otrzymane na bazie polimerowych prekursorów ceramicznych

10.15199/40.2017.5.9

nr katalogowy: 105141
10.15199/40.2017.5.9

Przeprowadzono wstępne badania utleniania wysokotemperaturowego stali austenitycznej 1H18N9 pokrytej powłoką SiCO, otrzymaną w wyniku pirolizy polimerowego prekursora ceramicznego V3. Wyniki testów utleniania izotermicznego oraz cyklicznego, przeprowadzonych w temperaturze 900oC, wykazały znaczną odporność badanej powłoki na działanie wysokiej temperatury w obecności atmosfery utleniającej. Słowa kluczowe: polimerowe prekursory ceramiczne, piroliza, utlenianie wysokotemperaturowe, stal austenityczna, powłoka żaroodporna 1. Wstęp Polimerowe prekursory ceramiczne, w okresie ostatnich kilkunastu lat, cieszą się niesłabnącym zainteresowaniem wielu badaczy [1-5, 7, 8, 11-13, 16-19]. Spowodowane jest to możliwością wykorzystania ich jako alternatywy dla tradycyjnych metod otrzymywania materiałów ceramicznych. W stosunku do klasycznych metod wytwarzania, wykorzystanie prekursorów ceramicznych pozwala na stosunkowo łatwe otrzymywanie produktów o skomplikowanych kształtach [3, 7, 11], do których między innymi można zaliczyć cienkie warstwy i filmy ceramiczne [1, 2, 4, 8, 12, 17, 18]. Niezaprzeczalną zaletą jest również obniżenie temperatury wytwarzania otrzymywanych tą drogą materiałów. Należy podkreślić jednak, że jak dotąd opublikowanych zostało niewiele prac poświęconych otrzymywaniu cienkich warstw z prekursorów polimerowych. Najczęściej wykorzystywane były polikarbosilany [4], polisilazany [2] i polisiloksany [1, 8, 12, 17, 18]. Polimery te po naniesieniu na podłoże i usieciowaniu, w wyniku wysokotemperaturowego procesu ulegają przekształceniu w materiał ceramiczny odpowiednio: SiC, SiCN i SiCO. Będące tematem pracy, materiały z układu SiCO dzięki dużej odporności chemicznej oraz stabilności temperaturowej [16] mogą znaleźć szerokie zastosowanie w ochronie przed korozją wywołaną różnymi czynnikami. Dla przykładu, High temperature oxidation studies were initially performed on austenitic steel 1H18N9 covered by a SiCO coating obtaine[...]

Bibliografia

[1] Keiko Kagayama, Norihiro Takamura, Takahiro Gunji, Toshio Yoshihara, Nobuko Takahashi. 2000. "Preparation and properties of polysilssquioxanes. Function and characterization of coating agents and films". Journal of Non-Crystalline Solids 261 : 39-51.
[2] Bill J., D. Heimann. 1996. "Polymer-derived ceramic coatings on C/C-SiC composites". Journal of the European Ceramic Society 16 : 1115-1120.
[3] Colombo Paolo. 2008. "Engineering porosity in polymer-derived ceramics". Journal of the European Cereramic Society 28 : 1389-1395.
[4] Colombo Paolo, T.E. Paulson, C.G. Pantano. 1994. "Atmosphere effects in the processing of silicon carbide and silicon oxycarbide thin films and coatings". Journal of Sol-Gel Science and Technology 2 : 601-604.
[5] Colombo Paolo, Gabriela Mera, Ralf Riedel, Gian Domenico Soraru. 2010. "Polymer-derived ceramics: 40 years of research and innovation in advanced ceramics". Journal of the American Ceramic Society 93 : 1805-1837.
[6] Dulińska Dorota, Wojciech Pawlak, Zbigniew Grzesik. 2015. "The prospects in designing new generation of high temperature coatings in automobile engines". Archives of Metallurgy and Materials 60 (2) : 903-907.
[7] Flores Octavio, Rajendra K. Bordia, Daisy Nestler, Walter Krenkel, Gunter Motz. 2014. "Ceramic fibers based on SiC and SiCN systems: Current research, development, and commercial status". Advanced Engineering Materials 16 : 621-636.
[8] Goerke O., E. Feike, T. Heine, A. Trampert, H. Schubert. 2004. "Ceramic coatings processed by spraying of siloxane precursors (polymer-spraing)". Journal of the European Cereramic Society 24 : 2141-2147.
[9] Grzesik Zbigniew, Monika Migdalska, Stanisław Mrowec. 2015. "The influence of yttrium on high temperature oxidation of valve steels". High Temperture Materials and Processes 34 (2) : 115-121.
[10] Hall David B., Patrick Underhill, John M. Torkelson. 1998. "Spin coating of thin and ultrathin polymer films". Polymer Engineering and Science 38 (12) : 2039- 2045.
[11] Liu H., Y. Liu, J. Li. 2014. "Preparation of SiC/TiO2 ceramic microspheres". Advances in Applied Ceramics 113 : 438-443.
[12] Manocha L.M., Satish M. Manocha. 1995. "Studies on solution-derived ceramic coatings for oxidation protection of carbon-carbon composites". Carbon 33 : 435-440.
[13] Modena Stefano, Gian Domenico Soraru. 2005. "Passive oxidation of an effluent system: The Case of Polymer-derived SiCO". Journal of the American Ceramic Socciety 88 : 339-345.
[14] Mrowec Stanisław, Teodor Werber. 1982. Nowoczesne materiały żaroodporne. Warszawa : Wydawnictwo Naukowo-Techniczne.
[15] Nyczyk Anna, Czesława Paluszkiewicz, Magdalena Hasik, Marek Cypryk, Piotr Pospiech. 2012. "Cross-linking of linear vinylpolysiloxanes by hydrosilylation - FTIR spectroscopic studies". Vibrational Spectroscopy 59 : 1-8.
[16] Soraru Gian Domenico, Stefano Modena, Emanuel Guadagnino, Paolo Colombo. 2002. "Chemical durability of silicon oxycarbide glasses". Journal of the American Ceramic Society 85 : 1529-1536.
[17] Torrey Jessica D., Rajendra K. Bordia. 2008. "Mechanical properties of polymerderived ceramic composite coatings on steel". Journal of the European Ceramic Society 28 : 253-257.
[18] Wang Kaishi, Martin Gunthner, Gunter Motz, Rajendra K. Bordia. 2011. "High performance environmental barrier coatings, part II: Active filler loaded SiCO system for superalloys". Journal of the European Ceramic Society 31 : 3011- 3020.
[19] Wang Kaishi, Jesse Unger, Jessica D. Torrey, Brian D. Flinn, Rajendra K. Bordia. 2014. "Corrosion resistant polymer derived ceramic composite environmental barrier coatings". Journal of the European Ceramic Society 34 : 3597-3606.

Jeśli masz wykupiony/przyznany dostęp - zaloguj się. Skorzystaj z naszych propozycji zakupu!

Publikacja


e-Publikacja (format pdf) - nr 105141 "Nowe powłoki żaroodporne ..." licencja: Osobista Produkt cyfrowy	10.00 zł

Zeszyt


OCHRONA PRZED KOROZJĄ - e-zeszyt (pdf) 2017-5 licencja: Osobista Produkt cyfrowy	42.00 zł

Prenumerata

OCHRONA PRZED KOROZJĄ - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista

Produkt cyfrowy
Nowość

504.00 zł

OCHRONA PRZED KOROZJĄ - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
OCHRONA PRZED KOROZJĄ - papierowa prenumerata roczna	636.00 zł brutto 588.89 zł netto 47.11 zł VAT (stawka VAT 8%)
OCHRONA PRZED KOROZJĄ - pakowanie i wysyłka	42.00 zł brutto 34.15 zł netto 7.85 zł VAT (stawka VAT 23%)

678.00 zł

OCHRONA PRZED KOROZJĄ - PAKIET prenumerata PLUS
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
OCHRONA PRZED KOROZJĄ - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)	762.00 zł brutto 705.56 zł netto 56.44 zł VAT (stawka VAT 8%)

762.00 zł

Zeszyt

2017-5

Twój Koszyk

Publikacja

Zeszyt

Prenumerata

Zeszyt

Czasopisma