慕尼黑，德国——研究人员已经开发出一种涂层技术，他们计划用它来保护涡轮发动机和垃圾焚烧炉部件免受高温和氧化。在实验室中，一种由微尺度中空氧化铝球制成的面漆提供隔热，已经证明比传统技术更经济。

气体的导热性不如固体好。多孔混凝土或加气混凝土利用了这种效应，专家称之为“气相绝缘”。热障是通过包裹在混凝土空腔中的空气来实现的。但是，气相绝缘的潜力远远大于为我们的家庭保暖。它也可以用来保护涡轮发动机和垃圾焚烧炉部件，当受到高温。所需要做的就是将这种效果转移到只有几百微米厚的涂层上。

温度差异超过400°C

位于Pfinztal的弗劳恩霍夫化学技术研究所的科学家们不仅做到了这一点，而且还以一种特别经济的方式做到了这一点。他们设计了一种由连体氧化铝球组成的外层涂层。“这些球体是中空的，充满了气体，”ICT能源系统部门的涂料专家Vladislav Kolarik博士解释说。当零件的外部暴露在1000°C的温度下时，这些充满气体的球体将零件内部的温度降低到600°C以下-正如ICT科学家在他们的实验室中所证明的那样。由于用于发电的燃气轮机和蒸汽轮机、燃烧室、垃圾焚烧炉发电机和温度传感器以及化学和石油化工行业的反应器都要承受高达1000°C的温度，因此对热保护的需求相当大。

最值得注意的是，中空氧化铝球的隔热层是在常规经济工艺的基础上获得的。操作人员只需要做一些简单的计算就能看到好处:传统的热障技术——大多数是基于陶瓷材料的——是昂贵的。188金宝搏bet官网科学家们采用的工艺最初是为了保护金属成分不被氧化。Kolarik博士说:“我们已经优化了这项技术，这样涂层不仅可以保持其抗氧化功能，还可以进一步防止高温。”铝颗粒与金属组分相互作用形成基本涂层。这是通过在金属表面沉积铝粉并在几个小时内将其加热到合适的温度来完成的。结果是组件表面的富铝涂层在高温下防止氧化。采用新工艺，空心氧化铝球的面漆被额外形成。“到目前为止，从来没有人想过用这些球体来制造另一层涂层——它们只是一种废物，”Kolarik博士说。

现在，科学家们已经改进了这一工艺，这样他们就可以生产出所需厚度的两层涂层。它的工作原理是将铝颗粒与一种粘性液体粘合剂混合。这就产生了一种类似油漆或浆料的物质，然后科学家们手动涂上、喷涂或刷在金属部件上。“剩下的就是增加一点热量，”Kolarik博士说。但说起来容易做起来难:科拉里克博士和他的团队必须精确地调整铝颗粒的大小和尺寸分布、加热阶段的温度和持续时间，以及粘合剂的粘度。“就像大厨一样，第一件事就是想出一个制胜的食谱。”

“我们目前正在将欧盟资助的PARTICOAT项目的研究结果付诸实践。这涉及到涂层越来越大的组件，而不超过每个应用区域的温度限制。与此同时，我们正在尝试将整个涂装过程自动化的技术。我们的计划是跟随加气混凝土的脚步，帮助我们的房屋隔热-这已经在很长一段时间内批量生产，“Kolarik博士说。