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サスペンションプラズマ溶射

サスペンション溶射

 特性
微細な粉末材料を液体に分散させることにより溶射フレームへ安定供給することが可能です。
形成された皮膜は緻密で表面状態は滑らかな仕上がりになります。
羽毛形状や柱形状など、さまざまな使用環境に応じた皮膜を形成することが可能です。

溶射材料にサスペンション(懸濁液)を用いたプロセスです。 従来の溶射法よりも微細な粉末材料を水・エタノールなどの溶媒に分散 させ、緻密な溶射皮膜を形成することができます。

サスペンション溶射法に用いるY2O3溶射材料

形態懸濁液
組成Y2O3
粒度平均粒径 2.5μm
溶媒
濃度30wt%
pH9.8
比重1.31

プラズマ溶射法に用いるY2O3溶射材料

形態乾式粉末
組成Y2O3
粒度 -63+10μm
かさ比重0.96

イットリア皮膜表面SEM画像

サスペンション溶射
サスペンション溶射

プラズマ溶射
プラズマ溶射


イットリア皮膜断面写真

サスペンション溶射
サスペンション溶射

プラズマ溶射
プラズマ溶射


サスペンション(懸濁液)溶射材料の因子
サスペンション溶射材料は、微細な粉末粒子を溶媒となる液体に分散させた懸濁液であるが、このサスペンション溶射材料には様々な因子があり、それらの因子は形成する溶射皮膜特性に大きな影響を与えます。これらの因子・特性を理解した上で溶射施工条件との最適化を進めることがサスペンション溶射において重要なポイントとなります。

  • 媒体

    水と可燃性物質に大別することができます。各々の特徴は、以下の通りです。
    水…保管・運搬が容易であり、安全性・作業性に優れている。ただし蒸発しにくく冷却作用により溶射フレーム温度が低下しやすい。
    アルコール・エタノール…蒸発しやすく溶射フレーム温度は低下しにくいが、危険物として安全性・作業性を考慮した取扱いが必要となります。
  • 粒子径

    一般に粒子径が小さいほど溶射皮膜はち密になりますが、流動性が低下し、安定した溶射施工が困難になります。
  • 粒子濃度

    一般に濃度が高くなると成膜速度は上がるものの、それに伴い粘度も高くなるため、流動性が低下する傾向が見られます。
  • 分散性

    懸濁液中の微細な粒子は経時的に沈殿・凝集するため、これを抑制し均一に分散させる目的で『ぬれ性(初期分散性)』,『解きほぐし性』,『安定性(再分散性)』を考慮した粒子径・粒子濃度・分散剤の選定・最適化が必要となります。
  • 粘度

    安定供給を行なうためには、粘度の抑制は必要不可欠なものであり、媒体・粒子径・粒子濃度・分散性とのバランスを加味しながら減粘剤の選定・最適化が必要となります。

試作、研究開発承ります


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