|
|
Thermal Coatings for Glass Industry
Chráska, Pavel ; Neufuss, Karel
A new type of plasma torch with combined stabilization of electric arc by water vortex and gas flow is presented. This hybrid water/gas stabilization offers the possibility of adjusting plasma jet parameters within a wide range from high-enthalpy low-density plasmas typical for liquid stabilized torches to lower enthalpy higher density plasmas generated in gas stabilized torches. Moreover, gas flow in the cathode part protects a cathode tip and thus a consumable graphite cathode used in water-only stabilized plasma torches could be replaced by a fixed tungsten cathode. Examples of hybrid WSP torch utilization for high temperature application are given.
|
|
|
Production of nanoparticles utilizing water stabilized plasma
Bertolissi, Gabriele ; Brožek, Vlastimil ; Chráska, Tomáš ; Mušálek, Radek ; Neufuss, Karel ; Mastný, L. ; Sofer, Z.
Water stabilized plasma torch (WSP®) generates plasma jet with max. plasma velocity in the nozzle exit 7000m/s and temperature of 25000-30000 K. Reactants injected into the plasma jet undergo complicated radical reactions. Interaction of plasma with injected reactants depends on energy settings of the WSP plasma torch and lasts from 5 to 10 ms. Droplets of inorganic compound solution are fed to the plasma jet by pressurized spray nozzle device. Compounds of AgI,AlIII,TiIV,PtIV,VV, and CrVI undergo decomposition in the extremely high plasma temperature and the decomposed products are collected in liquid separators. Size of the produced nanoparticles in unsettled fraction is from 10 to 200 nm and depends primarily on concentration of inputting aerosol particles. In the case of 15 seconds reaction time and use of saturated solutions at 20°C, one can obtain colloidal solutions with silver, platinum, alumina, titania, vanadia, and chromia nanoparticles in concentrations of 3 to 180mg
|
|
|
Procesy vzniku nanočástic v proudu nízkoteplotního plazmatu
Brožek, V. ; Mastný, L. ; Moravec, Pavel ; Neufuss, Karel ; Ondráček, Jakub ; Ždímal, Vladimír
V příspěvku je popsán vznik nanoprášků oxidů titanu, oxidů chromu a elementárního stříbra interakcí titanových, chromitých a stříbrných prekurzorů v proudu kyslíko-vodíkového plazmatu při teplotách nad 25000 K. Produkty velikosti 25 – 300 nm jsou zachycovány na kovových terčích a ve vodních filtrech a separovány v ultra-odstředivkách. Pro detailní studium rozdělení velikosti aerosolových nanočástic byl v této práci nasazen nejmodernější aerosolový spektrometr SMPS 3936, pracující v rozsahu velikostí 14 - 700 nm. Abychom pokryli co nejširší rozsah velikostí, byl tento spektrometr doplněn o Aerodynamický třídič částic APS 3321, pracující ve velikostním rozmezí 500 – 20000 nm. Oba spektrometry vzorkovaly aerosol paralelně s časovým rozlišením 3 minuty. V práci jsou diskutovány procesní podmínky produkce anorganických nanočástic definovaného složení pomocí plazmových generátorů.
Plný text:  PDF
|
|
|
Chemické aspekty přípravy protibalistické kovokeramiky plazmovou depozicí
Brožek, V. ; Chráska, T. ; Mušálek, R. ; Neufuss, Karel
Obsahem příspěvku je vyhodnocení možnosti depozice kovokeramických materiálů na různé typy kovových či keramických substrátů pomocí žárového resp. plazmového nanášení. Je popsána příprava samonosných dílů a příprava kovem vyztužených kompozitů a podrobněji jsou prezentovány výsledky plazmové depozice dvou konkrétních supertvrdých keramických materiálů, boridu a nitridu titanitého.Plazmová depozice materiálů, vedená ve specifických technologických podmínkách, zabraňujících především nežádoucí vysokoteplotní oxidaci supertvrdé keramiky, je ekonomicky značně náročná. Proto byly studovány a popsány depoziční podmínky, které mohou vést ke zlepšení parametrů povrchových vrstev stávající protibalistické keramiky.
|
|
|
Aerosolové nanočástice vznikající při plazmové depozici
Ždímal, Vladimír ; Moravec, Pavel ; Doležal, B. ; Brožek, Vlastimil ; Neufuss, Karel
V práci jsou představeny výsledky pilotních měření úletů jemné a ultrajemné frakce aerosolových částic při plazmové depozici některých kovových materiálů s použitím plazmatronu WSP zkonstruovaného v ÚFP AV ČR. V této práci jsme se soustředili na studium ultrajemných částic uvolněných při daném procesu do aerosolové fáze jako vedlejší produkt. Rozdělení velikosti aerosolových částic bylo studováno v pseudoreálném čase pomocí nejmodernějších aerosolových spektrometrů provozovaných v ÚCHP AV ČR. Bylo ověřeno, že dané spektrometry jsou schopné obstát při odběrech v blízkosti vysokoteplotního plazmatu a produkovat smysluplné výsledky. V práci jsou diskutovány možnosti produkce aerosolových nanočástic definovaného složení a vlastností technikou plazmatronu.
Plný text: PDF
|
|
| |
|
|
Wolframové filtry
Brožek, Vlastimil ; Matějíček, Jiří ; Neufuss, Karel
Sferoidizovaný wolframový prášek byl slinován metodami HIP a BELT při teplotách 1750-1950°C. Poměr slinovací teploty a lisovacího tlaku, který může ovlivnit distribuci pórů ve finálních výrobcích, byl optimalizován zvýšením tvrdosti wolframových částic vytvořením nezreagovaného jádra WC nebo W2C. Byla stanovena pórovitost a permeabilita filtrů, vhodných k filtraci kovů a tavenin anorganických látek za vysokých teplot.
|
|
|
Kovové a keramické filtry pro vysokoteplotní aplikace
Brožek, Vlastimil ; Neufuss, Karel
Wolframové, wolframkarbidové a keramické prášky Al2O3, TiO2, ZrSiO4 a WSi2 s extrémně vysokými body tání byly sferoidizovány ve vodou stabilizovaném plazmatu. Z tvarově vytříděných sferoidních částic byly slinovány mikrofiltry technologií HIP a HP při teplotách 1800-2000°C a tlacích 150-270 MPa a byla proměřena jejich permeabilita, korozní a teplotní odolnost a mechanické parametry.
|
|
| |
|
|
Plazmová depozice cermetů s wolframovou matricí
Brožek, Vlastimil ; Matějíček, Jiří ; Neufuss, Karel
V příspěvku jsou popsány experimenty s plazmovou depozicí karbidu wolframu, taveného v proudu vodou stabilizovaného plazmatu z generátoru WSP®. Během depozice na kovové nebo keramické podložky dochází k chemickým změnám spojeným s úbytkem vázaného uhlíku a vznikem kovového wolframu, který po ochlazení vytváří kovovou matrici, v níž je fixován jednak výchozí nezreagovaný monokarbid WC a dále termickým rozpadem vzniklý karbid diwolframu W2C. Poměr těchto karbidů i množství pojivového wolframu lze regulovat několika způsoby, které ve svém souhrnu jsou značně komplikované. Změna jednotlivých parametrů depozičního procesu t.j. zejména výchozí granulometrie, podávací rychlost, vzdálenost trysky podavače od ústí trysky plazmatu, depoziční vzdálenost i způsob chlazení, je konfrontována s výslednými vlastnostmi konečného produktu, především jeho strukturou, chemickým složením a mechanickými vlastnostmi, jako je tvrdost a modul pružnosti
|
host ::
RSS.