Kompozyt diamentowo - ceramiczny do budowy pomp

Kompozyt diamentowo - ceramiczny do budowy pomp

Fraunhofer Institute wspólnie z partnerami przemysłowymi (m.in. H.C. Starck Ceramics i EagleBurgmann Germany) opracował kompozyt na bazie diamentu o nazwie DiaCer charakteryzujący się wysoką odpornością na ścieranie.

DiaCer zastosowany może być w produkcji komponentów do pomp narażonych na duże obciążenia. Kompozyt zbudowany jest z azotku krzemu lub ceramiki węglikowej, które naukowcy z Fraunhofer Institute zmodyfikowali dla firmy Ceramic Technologies and Systems IKTS w taki sposób, aby można było nakładać na niego powłokę diamentową.

Technologia otrzymywania kompozytu polega na tym, że komponent umieszczamy w reaktorze próżniowym pracującym w technologii HW-CVD (hot wire - chemical vapour deposition – chemiczne osadzanie z warstwy gazowej). Następnie komponent poddawany jest działaniu metanu i wodoru. Aby otrzymać powłokę diamentową specjalne pręty tantalowi utrzymywane są w odstępach czasu tylko na długości kilku centymetrów nad pokrywanym elementem. Pręty są podgrzewane dopóki nie zaczną się żarzyć. Proces ten aktywuje obecne w reaktorze gazy tak, że węgiel osadza się w postaci krystalicznej diamentu.

Powłokę przetestowano do pokrywania uszczelnień pomp pracujących z trudnymi mediami takimi jak mieszanina oleju, piasku i gazów. Dzięki temu podwyższono trwałość różnych komponentów od 4 do 1000 razy.

(pj)