A equipe de pesquisa industrial concentra-se em quatro aspectos: modificação de materiais, otimização de processos, inovação estrutural e reforço de superfície. Ela desenvolveu um sistema técnico consolidado para melhorar a resistência ao choque térmico, solucionando com eficácia os desafios de confiabilidade.Cerâmica AL2O3em condições de serviço de alta temperatura.
1. A modificação por dopagem em segunda fase é a principal tecnologia para melhorar a resistência ao choque térmico deCerâmica AL2O3.
Graças ao seu baixo custo e alta compatibilidade, o material tem sido amplamente aplicado em larga escala. Pesquisas científicas demonstram que a estrutura de matriz de alumina pura apresenta alta fragilidade e baixa capacidade de amortecimento de tensões térmicas. A introdução de partículas funcionais de segunda fase pode otimizar a estrutura da matriz em nível microscópico, resultando em maior tenacidade e resistência à propagação de trincas.
2. A otimização refinada da tecnologia de preparação é o método fundamental para reduzir defeitos internos e consolidar a base da resistência ao choque térmico.
Os processos tradicionais de conformação e sinterização tendem a causar poros internos concentrados, tamanho de grão irregular e tensão residual excessiva em cerâmicas, que são os principais fatores desencadeadores de trincas térmicas. No processo de conformação, a indústria está gradualmente eliminando a prensagem convencional em matriz e adotando amplamente a tecnologia de prensagem isostática. Isso garante a distribuição uniforme de tensões e uma estrutura densa dos corpos verdes, elimina defeitos de porosidade localizada e melhora a estabilidade estrutural geral dos materiais. No processo de sinterização, pesquisadores otimizaram um regime de sinterização segmentado e preciso. Por meio de aquecimento e resfriamento lentos e controle preciso da temperatura máxima de sinterização e do tempo de manutenção, evita-se a tensão térmica causada pela rápida flutuação de temperatura, o crescimento excessivo de grãos é efetivamente controlado e os defeitos nos contornos de grão são reduzidos.
3. A regulação precisa da microestrutura e a tecnologia de reforço por pré-tensão oferecem uma abordagem inovadora para melhorar a resistência ao choque térmico deCerâmica AL2O3.
A equipe de pesquisa inovou com uma tecnologia de gradação de partículas em múltiplos estágios. Adotando um modo de gradação composto de coríndon grosso, coríndon fino e micropó, ela otimiza a estrutura de empacotamento interno da cerâmica, dispersa os pontos de concentração de tensão e previne o surgimento de fissuras por sobrecarga de tensão localizada sob choque térmico.
4. O desenvolvimento de novas tecnologias de modificação de superfície amplia ainda mais o escopo de aplicação em condições de trabalho extremas.
Para condições de serviço severas, como resfriamento com água em alta temperatura e flutuações drásticas de temperatura, a equipe de pesquisa desenvolveu uma tecnologia de modificação de revestimento nano-hidrofóbico. Essa tecnologia altera o mecanismo de troca de calor da superfície.Cerâmica de AL2O3formando um revestimento nano-hidrofóbico em sua superfície.
