喷雾干燥的粉末用于误导？

等离子体喷涂沉积，如许多保证过程的高再现性的应用，需要使用自由流动的粉末。在该示例中，衬底需要在整个投影持续时间内接收粉末的规则和恒定的流量质量，以确保涂层厚度的规律性。

本短期研究的目标是生产具有恒定比例的自由流动的粉末₂O._3./ SIO.₂适当的反应等离子体喷涂均匀性。为此，喷雾干燥氧化铝和二氧化硅（陶瓷悬浮液）的混合物，以产生混合氧化铝/二氧化硅颗粒的致密颗粒[1]。yabo214在喷涂之前和之后，使用Granudrum仪器来检查粉末的流变性质对于谷物特征[1-3]。

实验程序

已经使用了三种粉末混合物（见图1）：

一种。课程粉末：从圣古巴替郡购买，这个混合物包括一个组合₂O._3.（图1A）和GMA（SIO₂图2A）用于等离子体火炬。粒度约为20-40μm。

B.细粉末：从Alcan和Sifraco购买，这种混合物是微米氧化铝和二氧化硅的混合（分别见图1B和2B），粒径约为1.5μm。

C。喷雾干燥：使用Niro Mobile次要，该混合物由细粉的悬浮液制备，得到复合颗粒（图1c）。

Granudrum，Granuheap和Granupack仪器用于表征三种混合物的流变，静态和动态性质。结果实现了Granudrum仪器这里显示。

图1。本研究中使用的氧化铝/二氧化硅粉末的电子显微照片

结果和讨论

封闭在上下曲线之间的滞后区域测量混合物的触变性。受控旋转速度测量具有两级测量循环的流动曲线，从2到20转/分（Up曲线）的旋转速度的线性增加，并且减小到2RPM旋转速度（曲线下降）。分别在图2和3中可以看到流角度和粘性指数与旋转速度的变化，并且每次测量都在约2和20rpm的范围内进行。

图2。流动角的演变与旋转速度为3种不同的莫来石混合物

图3。粘性指数的演变与旋转速度为3种不同混合的粉末

表1显示了每个混合物与鳞片状粗糙度获得的主要结果仪器。流量角度和粘性指数用于两个旋转速度：2（上升和弯曲曲线）和6 rpm（上升）。

表格1。每个混合物的主要结果与2 rpm（上下曲线上下）和6 rpm（曲线上下）

曲线分析显示了光剪切增厚行为：随着旋转速度增加，流动角度也增加。喷雾干燥的混合物的特征在于，如图2所示，所观察到的流动性（下流动角度）。缺乏触变性，即上下蓝曲线之间没有差异，显示粉末的稳健性。喷雾干燥的混合物还具有低旋转速度的最低粘性指数，如图3所示。因此，限制了等离子体喷涂的约束非常令人迷人。

对于细粉（黑色曲线），图2和3显示它们的特征在于非常大的滞后（上升和下降曲线之间的一些差异）。图3中的上升曲线清楚地显示了粘性指数与旋转速度的大幅减少。这种行为是由于在测量期间发生的晶间相互作用的修改。

通过更高的流动曲线表征，与喷雾干燥的混合物相反，粗粉末（图2上的红色曲线）显示出更好的流动性。由于颗粒的小的1.5μm尺寸，各yabo214个颗粒以低旋转速度构建在一起。然后，这增加了联系人号码以及摩擦，并通过扩展，大规模的全局交互。

当测量期间旋转速度增加时，在很大程度上修改全局内聚力，颗粒形成更大的晶粒/簇（宏观球，来自几毫米）。yabo214在形成后，这些球保持在混合物中，并强烈地修改流动角度（图2）和粘性指数值（图3）。

在测量期间形成的混合物中的保存球关注粉末历史对流变性质的依赖性。为了高度修改混合物的流变行为，我们可以通过旋转运动来调节它，并且这种值得注意的财产可用于造粒。结果表明，由于没有流动性和鲁棒性，细粉混合物不适用于等离子喷涂技术。

结论

考虑到旋转运动期间的流动性和内聚力，喷雾干燥的粉末和细粉末混合物中最好的分类是最糟糕的。这Granudrum仪器显示此结果并显示样品之间的一些非常重要的流变差异。因此，细粉共混物不适合于等离子体喷涂，因为它的特征在于高触变性（低稳健性）并且没有良好的流动性。

商业粗粉末混合物，其由于大颗粒而显示偏析问题，其特征在于比喷雾干燥的粉末的流动性较低。yabo214后者混合物没有触变性，因此当粉末被动时更可预测，这就是为什么选择用于生产进一步的等离子体喷射测试的原因。

参考

1. 陶瓷基材上的莫来石涂层：Al稳定化₂O._3.-SIO.₂用于喷雾干燥的复合颗粒的悬浮液适用于反应性等离子体喷涂。J. EUR。陶瓷SOC。29,2169（2008）http://hdl.handle.net/2268/17131.
2. 磁化颗粒在旋转鼓中流动。物理。Rev. E 82,040301（R）（2010）
3. 金属粉末的流动能力和凝聚力http://hdl.handle.net/2268/83658.

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