Rivestimenti ceramici
I rivestimenti ceramici sono ampiamente utilizzati nell'ingegneria meccanica. Sono caratterizzati da elevata durezza, resistenza all'usura e inerzia chimica. Possono essere applicati in modo permanente su superfici metalliche. I processi adatti comprendono la spruzzatura al plasma atmosferico (APS), la spruzzatura ossicombustibile ad alta velocità (HVOF) e i processi ad arco e laser.
Un esempio classico è il rivestimento degli alberi. Dopo la spruzzatura, lo strato di ceramica può essere rettificato con precisione. In questo modo si ottiene una superficie liscia come uno specchio che differisce solo per il colore dal corpo di base. Questi rivestimenti sono più di venti volte più resistenti all'usura rispetto ai materiali metallici. Sono la scelta preferita per le guarnizioni a labbro o meccaniche. Soddisfano i più elevati requisiti di qualità superficiale e di resistenza all'abrasione.
I rivestimenti ceramici svolgono un ruolo importante anche nella tecnologia di miscelazione. Se gli utensili o i recipienti di miscelazione sono rivestiti con questi rivestimenti, l'usura si riduce notevolmente. Allo stesso tempo, si impedisce ai materiali di miscelazione abrasivi di assorbire l'abrasione metallica. Ciò migliora la purezza del prodotto. La vita utile dell'apparecchiatura viene prolungata.
amixon® ha una vasta esperienza nella riduzione dell'usura e nell'applicazione di rivestimenti ceramici. Soprattutto nella lavorazione di materiali sfusi altamente abrasivi, gli utensili di miscelazione rivestiti in ceramica e le camere di miscelazione rivestite in ceramica aumentano significativamente la durata dell'attrezzatura.
Nell'ingegneria meccanica si utilizzano diversi tipi di ceramica:
- Ossido di alluminio (Al₂O₃): molto duro, elettricamente isolante, ampiamente utilizzato nella protezione dall'usura.
- Ossido di zirconio (ZrO₂): elevata tenacità alla frattura, buona resistenza agli shock termici.
- Ossido di cromo (Cr₂O₃): particolarmente resistente all'usura e agli agenti chimici.
- Carburo di silicio (SiC) e nitruro di silicio (Si₃N₄): estremamente duri, adatti per applicazioni ad alta temperatura.
I rivestimenti a barriera termica in ossido di zirconio stabilizzato con ittrio (YSZ) sono spesso utilizzati nell'industria aerospaziale per proteggere le pale delle turbine dalle alte temperature.
È importante notare che gli strati ceramici spruzzati sono porosi. Hanno una struttura microscopicamente ruvida con porosità aperta. Se un tale rivestimento viene bagnato da un liquido, questo può penetrare attraverso i pori fino alla superficie metallica. Per questo motivo, i rivestimenti ceramici spruzzati termicamente non sono adatti per il rivestimento a prova di acido di una camera di miscelazione metallica. Per applicazioni resistenti alla corrosione, è necessario utilizzare rivestimenti densi a tutta superficie, ad esempio in smalto, plastica o metallo duro.