Elaboración de un recubrimiento de Al2O3-TiO2 mediante proyección térmica oxiacetilénica con nanotubos de carbono en su estructura

Autores/as

  • Edwin Humberto Cadavid Iglesias Universidad de Antioquia
  • Marysol Sepúlveda Universidad de Antioquia
  • Geraldin Estrada Zapata Universidad de Antioquia
  • María Esperanza López Gómez Universidad de Antioquia
  • Fabio Vargas Galvis Universidad de Antioquia

DOI:

https://doi.org/10.17533/udea.rcm.342072

Palabras clave:

proyección térmica, nanotubos de carbono, secado por aspersión, recubrimientos cerámicos

Resumen

Se elaboró en suspensión, una mezcla de nanotubos de carbono multipared (MWCNTs) con polvos de Al2O3 (80 nm) con 13% en peso de TiO2 (18 nm), la cual se secó por aspersión en un equipo Toption TPS 15, obteniendo gránulos con una distribución de tamaño entre 5 y 25 μm, que fueron usados para elaborar recubrimientos mediante proyección térmica oxiacetilénica, con diferentes relaciones volumétricas de acetileno y oxígeno (1:1,7 – 1:2,5 – 1:3,2). La morfología de las micropartículas aglomeradas y la sección transversal de los recubrimientos se analizaron por microscopía electrónica de barrido, mientras que la presencia de los MWCNTs tanto en los aglomerados como en los recubrimientos se determinó con microscopia Raman. Los resultados indican que los MWCNTs fueron encapsulados por las nanopartículas de Al2O3 y TiO2 que conformaron los aglomerados, evitando su degradación por contacto con la llama oxiacetilénica de relación volumétrica 1:1.7, lo que permitió que los nanotubos de carbono puedan estar presentes en la estructura del recubrimiento elaborado por proyección térmica oxiacetilénica.

|Resumen
= 350 veces | PDF
= 357 veces|

Descargas

Los datos de descargas todavía no están disponibles.

Biografía del autor/a

Edwin Humberto Cadavid Iglesias, Universidad de Antioquia

Estudiante de Doctorado en Ingeniería de Materiales. Grupo de Investigaciones en Materiales y Recubrimientos Cerámicos (GIMACYR), Grupo de Investigaciones Pirometalúrgicas y de Materiales (GIPPIME), Universidad de Antioquia, Medellín, Colombia.

Marysol Sepúlveda, Universidad de Antioquia

Estudiante de Ingeniería de Materiales. Grupo de Investigaciones en Materiales y Recubrimientos Cerámicos (GIMACYR) Universidad de Antioquia, Medellín, Colombia.

Geraldin Estrada Zapata, Universidad de Antioquia

Ingeniera de Materiales. Grupo de Investigaciones en Materiales y Recubrimientos Cerámicos (GIMACYR) Universidad de Antioquia. Medellín, Colombia.

María Esperanza López Gómez, Universidad de Antioquia

Profesor de Ingeniería de Materiales. Grupo de Investigaciones en Materiales y Recubrimientos Cerámicos (GIMACYR), Grupo de Investigaciones Pirometalúrgicas y de Materiales (GIPPIME), Universidad de Antioquia. Medellín, Colombia.

Fabio Vargas Galvis, Universidad de Antioquia

Profesor de Ingeniería de Materiales. Grupo de Investigaciones en Materiales y Recubrimientos Cerámicos (GIMACYR), Grupo de Investigaciones Pirometalúrgicas y de Materiales (GIPPIME), Universidad de Antioquia, Medellín, Colombia.

Citas

Herrmann, M., Toma, F.-L., Berger, L.-M., et al., “Comparative study of the corrosion resistance of thermally sprayed ceramic coatings and their bulk ceramic counterparts”, J. Eur. Ceram. Soc., vol. 34, no. 2, pp. 493–504, Feb. 2014.

Vargas, F., Ageorges, H., Fauchais, P., et al., “Permeation of saline solution in Al2O3–13wt.% TiO2 coatings elaborated by atmospheric plasma spraying”, Surf. Coatings Technol., vol. 220, pp. 85–89, Apr. 2013.

Liu, H.-F., Xiong, X., Li, X.-B., et al., “Hot corrosion behavior of SC2O3-Y2O3-ZrO2 thermal barrier coatings in presence of Na2SO4+V2O5 molten salt”, Corros. Sci., vol. 85, pp. 87–93, 2014.

Secosan, I. F., Utu, D., Serban, V. A., et al., “Wear resistance of internal wc-cocr coatings produced by high velocity oxy-fuel spraying”, 4th Int. Conf. Adv. Mater. Struct. AMS 2011, vol. 188, pp. 416–421, 2012.

Yang, B., Chen, X. M., “Alumina ceramics toughened by a piezoelectric secondary phase”, J. Eur. Ceram. Soc., vol. 20, no. 11, pp. 1687–1690, 2000.

Yanfeng, Z., Lianjun, W., Wan, J., et al., “Effect of fabrication method on microstructure and properties of Al2O3–TiC composites”, Japan Inst. Met. Eff., vol. II, no. 9, pp. 3–6, 2014.

Wang, Y. X., Zhang, S., “Toward hard yet tough ceramic coatings”, Surf. Coatings Technol., vol. 258, pp. 1–16, Nov. 2014.

Rico, A, Rodriguez, J., Otero, E., et al., “Wear behaviour of nanostructured alumina–titania coatings deposited by atmospheric plasma spray”, Wear, vol. 267, no. 5–8, pp. 1191–1197, 2009.

Lu, Y., Liaw, P., “The mechanical properties of nanostructured materials”, Jom, vol. 53, no. 3, pp. 31–35, 2001.

Winarto, W., Priadi, D., Sofyan, N., et al., “Wear resistance and surface hardness of carbon nanotube reinforced alumina matrix nanocomposite by cold sprayed process”, Procedia Eng., vol. 170, pp. 108–112, 2017.

Ariharan, S., Nisar, A., Balaji, N., et al., “Carbon nanotubes stabilize high temperature phase and toughen Al2O3 -based thermal barrier coatings”, Compos. Part B Eng., vol. 124, pp. 76–87, 2017.

Fauchais, P. L., Heberlein, J. V. R., Boulos, M. I., Thermal Spray Fundamentals From Powder To Part, Springer US, Boston, MA, 2014.

Jambagi, S. C., Bandyopadhyay, P. P., “Plasma sprayed carbon nanotube reinforced splats and coatings”, J. Eur. Ceram. Soc., pp. 1–10, 2017.

Djebali, R., Pateyron, B., ElGanaoui, M., “Scrutiny of plasma spraying complexities with case study on the optimized conditions toward coating process control”, Case Stud. Therm. Eng., vol. 6, pp. 171–181, 2015.

Pietsch, W., Agglomeration In Industry : Occurrence And Applications, Weinheim : Wiley-VCH, 2005.

Iskandar, F., “Nanoparticle processing for optical applications - a review”, Adv. Powder Technol., vol. 20, no. 4, pp. 283–292, 2009.

Estrada, G., Aglomeración de Al2O3 submicrométrica y nanométrica mediante secado por atomización para su uso como materia prima en la elaboración de recubrimientos por proyección térmica por combustión, Universidad de Antioquia, 2018.

Cadavid, E., Parra, C., Vargas, F., “Estudio de llamas oxiacetilénica usadas en la proyección térmica”, Rev. Colomb. Mater., no. 9, p. 12, 2016.

Descargas

Publicado

2020-05-17

Cómo citar

Cadavid Iglesias, E. H., Sepúlveda, M., Estrada Zapata, G., López Gómez, M. E., & Vargas Galvis, F. (2020). Elaboración de un recubrimiento de Al2O3-TiO2 mediante proyección térmica oxiacetilénica con nanotubos de carbono en su estructura. Revista Colombiana De Materiales, (15), 152–161. https://doi.org/10.17533/udea.rcm.342072

Número

Sección

Artículos

Artículos más leídos del mismo autor/a

<< < 1 2