Refraktiokerroksia

Refraktiokerroksia ovat korkean lämpötilan ja kemiallisen kestävyyden omaavia kerroksia, jotka suojaavat alapuolista rakennetta kuumenemisen, hapettumisen tai kulumisen vaikutuksilta. Ne ovat ratkaisevia ympäristöissä, joissa perusmateriaali menettäisi ominaisuutensa tai lisäisi epävarmuutta käytössä.

Käyttökohteita ovat teollisuuden uunit ja sulatuslaitokset, kattilat, lasi- ja sementtiteollisuus sekä ilmailun, avaruuden ja energiateollisuuden lämpösuojaus ja kulutuskestävyyden parantaminen.

Materiaalit ja ominaisuudet: refraktiokerroksia valmistetaan pääasiassa keraamisista aineista sekä joistakin komposiittiratkaisuista. Yleisimmät aineet ovat oksidit ja karbidit, kuten alumiinioksidi (Al2O3), magnesia (MgO) ja zirkoniumoksidi (ZrO2). Kerroksia voidaan toteuttaa kiinteinä tiilikerroksina tai ohuina pinnoitteina. Tärkeimpiä ominaisuuksia ovat korkea sulamispiste, hyvä eroosio- ja hapettumiskestävyys sekä kontrolloitu lämpölaajeneminen.

Asennus- ja valmistusmenetelmät vaihtelevat: tiilimuuraus, slurry-kerrokset sekä pinnoitusmenetelmät kuten plasma-suihkutus, HVOF, CVD tai PVD. Valinta riippuu sovelluksesta ja alustan ominaisuuksista.

Suunnittelussa huomioidaan alustan soveltuvuus, kerroksen kiinnittyminen, lämpötilavaihtelut sekä kerroksen paksuus ja elinikä. Arviointi keskittyy mekaaniseen kestävyyteen, lämpöeristykseen sekä kemialliseen vastustuskykyyn, ja se sisältää lämpötilan ja lämpöshokkien kestoa koskevia testejä.