Zinātniskās darbības atbalsta sistēma
Latviešu English

Komercializācijas pieteikums: Mazatstarojošs emaljas-sola-gela pārklājums leģētam tēraudam

Nosaukums Mazatstarojošs emaljas-sola-gela pārklājums leģētam tēraudam
Anotācija

Piedāvātais silikātu emaljas pārklājuma masas sastāvs nodrošina samazinātu atstarošanu (zem 10 %) starojuma viļņu diapazonā 300…2500 nm izstrādāts nerūsējošā tērauda caurulēm. Caurules ar šāda tipa pārklājumu domātas kolektoriem saules starojuma akumulācijai, ūdens un neorganisko sāļu maisījumu uzsildīšanai, siltuma un elektroenerģijas ražošanai. Uzklājot sola-gēla pārklājumu šādai emaljai, iegūst kompozītu emalja-sola-gela pārklājumu, kas nodrošina iegūtā materiāla ekspluatāciju 600 °C vismaz 6000 stundas un paaugstina materiāla ķīmisko izturību par 28%.

Atslēgas vārdi Emalja tēraudam, saules enerģijas kolektori, sola-gela pārklājums
Autori Gundars Mežinskis
Laimons-Paulis Bīdermanis
Ilona Pavlovska
Andris Cimmers
Jānis Liepiņš
Kaspars Mālnieks
Jevgēnijs Gabrusenoks
Struktūrvienība (14100) Silikātu materiālu institūts
Saimniecisko darbību statistiskā klasifikācija, NACE 2 Gatavo metālizstrādājumu ražošana, izņemot mašīnas un iekārtas
Citur neklasificētu iekārtu, mehānismu un darba mašīnu ražošana
Elektroenerģija, gāzes apgāde, siltumapgāde un gaisa kondicionēšana
Tehnoloģijas/produkta apraksts

Mazatstarojošs pārklājums (atstarošana zem 10%), tiek iegūts, ievadot masas sastāvā CuO intervālā 20…30 svara daļām uz 100 daļām uz frites svara šādās komponentu attiecībās (masas daļas): frite - 100 , melnais pigments ar korunda tipa struktūru (Fe, Cr)2O3 – 50…70, silīcija dioksīdu SiO2 – 30…70. Emaljas frite satur (masas%): SiO2 – 82…83, Li2O – 5…6, B2O3 – 7…8, MnO – 3…4, CoO - 0,3…1. Emalju uzkausē 930…970 °C, apdedzināšanas laiks ir atkarīgs no produkta masas.

1. att. Emalja nerūsējošā tērauda caurulēm.

Trīs slāņu 470 nm biezas TiO2-SiO2 sola-gela filmas tiek uzklātas emaljētam nerūsējošam tēraudam, izmantojot iemērkšanas-izvilkšanas metodi. Emaljētais materiāls tiek iegremdēts un izvilkts no sola ar ātrumu 220 mm/min, žāvēts pie 200 °C, un tad termiski apstrādāts krāsnī 1 stundas laikā pie 500 °C.

Iespējamais pielietojums Izstrādātā pārklājuma masas sastāvs var tikt izmantots, piemēram, lai iegūtu pārklājumus saules kolektoru materiāliem, ūdens, apkures iekārtu (rūpnieciskiem mērķiem, ūdens boileriem, tējkannām un citām iekārtām, kurās sildelements tiek ievietots tērauda caurulēs), mazgāšanas mašīnu daļās, tērauda cauruļu iekšējās daļas pārklāšanai.
Priekšrocības

Emaljas pārklājums nodrošina samazinātu atstarošanu 6.96…7.02 % apjomā starojuma viļņa garuma 300…2500 nm diapazonā. Turklāt emaljas pārklājuma masas sastāvs nodrošina tās izmantošanu augstas jaudas saules enerģijas uztvērēja caurulēm, pateicoties emaljas pārklājuma īpašībai izturēt ilgstošu augstas temperatūras koroziju (3000 stundu laikā 600 °C). Sola-gēla pārklājums ļauj pagarināt šo augsttemperatūras korozijas izturību līdz 6000 stundām pie 600 °C, vienlaicīgi nodrošinot paaugstinātu ķīmisko izturību.

Tehnoloģijas gatavības līmenis Tehnoloģijas validācija laboratorijas vidē: veikta galveno tehnoloģisko komponentu integrācija, lai pārbaudīto to kopdarbību laboratorijas vidē
Vēlamais sadarbības veids • Licences līgumi. • Līgumi par konsultācijām materiāla ražošanas ieviešanas procesā. • Zinātniskie projekti emalju un sola-gēla pārklājumu izveidei uz nerūsējošā tērauda.
Patenta numurs
  • EP 2 871 168 A1
Publikācijas
ID 66
Kontaktinformācija e-pasts: santa.puskarjova@rtu.lv un ilmars.viksne@rtu.lv, tālrunis: +371 29373757 un +371 29187403