Il team di ricerca industriale si concentra su quattro aspetti: modifica dei materiali, ottimizzazione dei processi, innovazione strutturale e rafforzamento delle superfici. Ha sviluppato un sistema tecnico maturo per migliorare la resistenza agli shock termici, risolvendo efficacemente le sfide di affidabilità diCeramiche di Al2O3in condizioni di servizio ad alta temperatura.
1. La modifica del drogaggio di seconda fase è la tecnologia principale per migliorare la resistenza agli shock termici diCeramiche di Al2O3.
Grazie al suo basso costo e all'elevata compatibilità, è stato ampiamente applicato su larga scala. La ricerca scientifica dimostra che la struttura della matrice di allumina singola presenta un'elevata fragilità e una scarsa capacità di assorbimento delle sollecitazioni termiche. L'introduzione di particelle funzionali di seconda fase può ottimizzare la struttura della matrice a livello microscopico e ottenere maggiore tenacità e resistenza alle cricche.
2. L'ottimizzazione raffinata della tecnologia di preparazione è il metodo chiave per ridurre i difetti interni e consolidare le basi della resistenza agli shock termici.
I processi tradizionali di formatura e sinterizzazione tendono a causare la formazione di pori interni concentrati, una granulometria irregolare e un eccessivo stress residuo nelle ceramiche, che rappresentano le principali cause di cricche termiche. Nel processo di formatura, l'industria sta gradualmente abbandonando la tradizionale pressatura a stampo e adottando ampiamente la tecnologia di pressatura isostatica. Ciò garantisce una distribuzione uniforme delle sollecitazioni e una struttura densa dei corpi verdi, elimina i difetti di porosità localizzata e migliora la stabilità strutturale complessiva dei materiali. Nel processo di sinterizzazione, i ricercatori hanno ottimizzato un regime di sinterizzazione segmentato e preciso. Grazie al riscaldamento e al raffreddamento lenti e al controllo accurato della temperatura massima di sinterizzazione e del tempo di mantenimento, si evita lo stress termico causato dalle rapide fluttuazioni di temperatura, si limita efficacemente l'eccessivo ingrossamento dei grani e si riducono i difetti ai bordi dei grani.
3. La precisa regolazione della microstruttura e la tecnologia di rinforzo del precompresso forniscono un approccio innovativo per migliorare la resistenza agli shock termici diCeramiche di Al2O3.
Il team di ricerca ha sviluppato una tecnologia innovativa di granulometria multistadio. Adottando una modalità di granulometria composita di corindone grosso, corindone fine e micropolveri, si ottimizza la struttura di impacchettamento interna della ceramica, si disperdono i punti di concentrazione delle sollecitazioni e si previene la formazione di crepe localizzate dovute a sovraccarico termico.
4. L'evoluzione delle nuove tecnologie di modifica superficiale amplia ulteriormente il campo di applicazione in condizioni operative estreme.
Per condizioni di servizio difficili come il raffreddamento ad acqua ad alta temperatura e le drastiche fluttuazioni di temperatura, il team di ricerca ha sviluppato una tecnologia di modifica del rivestimento nano-idrofobico. Essa altera il meccanismo di scambio termico superficiale diCeramica AL2O3formando un rivestimento nano-idrofobico sulla sua superficie.
