赛车运动的高级陶瓷涂层

Zircotec Ltd的销售总监Peter Whyman向AZoM介绍了用于赛车零部件热保护的等离子喷涂陶瓷涂层。

首先，您能否简单介绍一下Zircotec所处的行业，并谈谈主要的驱动因素?

我们是一家专业的等离子喷涂公司，我们的核心市场是汽车和赛车运动，我们从20世纪90年代就进入了这些市场。

我们确实接受订单，也参与其他领域，但我们倾向于根据它们的个人优点来看待它们，更侧重于汽车和赛车运动。

它的等离子喷涂主要是陶瓷热障涂层，以有效地管理一系列组件的热量，但主要是排气系统。我们可以给排气系统的任何部分涂上涂层从歧管直接通过排气管，任何有热量问题的地方我们都可以帮助处理。

我们的业务增长的部分是碳复合材料涂层。欧洲杯足球竞彩这使得碳复合材料、高温塑料等可以在通常情况下无法使用的高温欧洲杯足球竞彩地区使用。例如刹车罩、玻璃防护罩和隔热罩，主要用于一级方程式(Formula One)或勒芒(Le Mans)系列等高端赛车运动，但我们刚刚与阿斯顿·马丁(Aston Martin)完成了首个公路车复合涂层项目。

卢·考克斯正在进行锆泰克掩蔽工艺

好的，很好，我们稍后会更详细地讲。但简单地说，你介意解释一下陶瓷涂层是如何使用等离子喷涂技术制造和应用的吗?

是的，等离子喷涂，但这是一个非常，非常高的温度过程。我总是把它比作火焰在1 -15万摄氏度之间的气焊炬。

这取决于我们要涂的涂层和我们要涂的基材。我们从一个非常，非常高温的火焰开始，然后我们把粉末放入火焰中，粉末就是我们要放下去的涂层。

我们有一些细小的颗粒，比如陶瓷颗粒，它们被放入火焰中，然后熔化，以两倍于音速的速度喷到基材上。当它们碰到基材时就像焊接在基材上，这些小颗粒会碰到基材，它们会变平，冷却并凝固成所谓的片状物。

这是一个愚蠢的词，但它实际上是一个技术术语，我们建立了多层挡板，以提供我们需要的涂层性能。

所以，从热障的角度来看这是我们使用的陶瓷的组合这是锆和空气的专利混合物我们在陶瓷之间的空气传递了热障的特性。这提供了一个引人注目的热障保护的组合与轻量级和最小的包装空间。

我想知道你是否能告诉我一点关于你提供的不同性能范围-性能白色，性能颜色，和主要范围的涂料。能解释它们是如何不同的以及它们的不同应用是什么吗?

举个例子，如果我们要研究排气涂层，我们首先要涂上一层大约250-100微米厚的专有粘结涂层，然后在上面放上陶瓷涂层，这就是这些涂层的不同之处。

性能白色是锆的专利混合物。Primary系列是一种不同的氧化锆混合物，具有较低的热障性能，但价格较高。

主范围将降低表面温度和范围温度约25%，而性能白色将降低表面温度和范围温度约33%。因此，它是一种性能更高的涂料，适用于更恶劣的环境。

现在，表现白色的自然颜色是白色的奶油。这并不是每个人都喜欢的颜色——赛车运动队往往喜欢这种颜色，因为这是做所有工作的图层，在某种程度上，他们并不关心它看起来像什么。

然而，当我们开始着眼于公路汽车时，美学也变得非常重要。

因此，性能颜色范围是基于性能白色陶瓷，但有一个额外的过程，以应用进一步的颜色完成。

这使得涂层在使用过程中保持清洁。我们所有涂料的性能中都有孔隙率的因素，白色涂料的孔隙率约为10-12%。

性能颜色范围将密封表面轻微，以帮助保持他们的清洁，但不影响热性能。因此，在热，颜色范围提供了相同的热保护性能白色，唯一的区别是美学和易于清洁的表面颜色整理。

主要的范围也是入门级。因为材料成本更低，所以产品成本更低，所以对于预算有限的人来说，这是可行的最好的选择。

在排气部件中使用的初级饰面示例。

那么现在我们来关注一下白色的性能，这些涂料在赛车运动中是如何使用的呢?

它主要用于汽车的两个方面，但使用的数量正在增加——主要是用于排气系统本身。他们用它来降低排气罩下的温度，以改善废气的流动，并保护排气周围的热敏元件。

因此它提供了热管理的保护和性能的提高。此外，通过降低引擎盖下的温度，你也减少了流入脚部的热量，因此保持座舱温度较低，让司机保持注意力集中，保护他们的脚不受热量的影响。

正如我之前提到的，它允许碳复合材料在高温地区使用。典型的碳复合材料将在200-300开始分层^oC。

但如果你观察一级方程式赛车的排气，你可能会发现排气温度超过700度^oC.如果你有废气直接吹到复合材料上，你会破坏它，但通过把涂层下来，这保护那些复合材料从那些废气。

你可以把它用在防爆罩上，刹车和一级方程式刹车在使用过程中可能会超过1000摄氏度，不是很长时间，但是非常非常高。再一次，如果你把碳复合材料放在一个断口附近，你会有树脂熔化的组件的分层。

当然，就涂层的重量而言，这对比赛结果有影响吗?在比赛中是否有更多的轻量化涂层来提高表现?

显然，在一级方程式中，重量是非常关键的，他们正在尝试使用更轻的材料。欧洲杯足球竞彩涂层确实增加重量，但我们尽量减少涂层厚度，只给产品提供所需的热保护。

我们工程师涂料以满足客户的需要,我们也只有大衣外套特别需要我们将面具大面积的组件不需要它,只有外套特定领域试图将重量控制在最低限度。

涂层如何帮助组件在高温环境中更紧密的包装?

涂层本身只占300-350微米所以我们可以进入非常狭窄的区域，我们不需要像一些隔热材料或绷带需要的大空间。欧洲杯足球竞彩

我们非常非常紧密地融入其中，因为我们将更多的热量留在废气中，我们可以将这些部件放置在离废气更近的地方因为陶瓷涂层本身保护了它们不受热量的影响。

最近有一个关于F1赛车手Tom Harris的新闻发布，以及他如何使用Zircotec ZircoFlex®。我想知道你是否能多解释一下这个故事以及他为什么在竞技比赛中使用ZircoFlex®?

汤姆是那个系列中领先的车手之一，他是2012年的欧洲冠军和全国冠军，在参加比赛的同时，他还为自己和其他竞争者制造汽车。

他发现热量是可靠性的一个主要问题。一个例子是赛车在椭圆形赛道上比赛因为它们只在椭圆形赛道上比赛它们只会向左转弯所以左边的悬挂非常接近刹车盘，还有很多传热。

他一直在试验的是用ZircoFlex®包裹阻尼器，以防止内部的油过热，因为过热会导致阻尼器失效，这是为了提高可靠性和降低成本。

在车内，他一直在使用ZircoFlex®来为驾驶舱散热，因为这是一个单座，驾驶员将跨坐在变速器踏板上，所以这是一个非常不舒服的热环境，而他正在利用这一点来让它更舒适。

这就是他目前使用ZircoFlex®的经验，但现在他还打算尝试一套陶瓷涂层排气装置。

您认为锆钛铁合金涂层在陶瓷涂层领域是独一无二的吗?

涂层本身是独特的，因为它们是锆的独特专利混合物。

等离子喷涂工艺已经存在很多年了，但我们已经将其用于满足特殊需求，所以这一工艺本身对我们来说是独一无二的。我们的许多涂料都申请了专利，尤其是复合基材。

最后，我想听听您对陶瓷涂料未来发展的看法。你认为陶瓷涂料的未来应用是什么?

我认为目前我们仍然只提供专业服务，仍然有大量的赛车队和汽车制造商可以从涂料中受益。

去年我们参加了12支f1车队中的11支，今年的车队数量也差不多，我们想继续这样做。明年f1的规则将会有所改变，他们将引入更小的涡轮增压引擎，所以会有更多的排气系统。

一个F1复合涂层的例子。

我们已经承担了越来越多的OEM项目，特别是碳复合材料应用。而在历史上，碳复合材料一直是我们在赛车运动中的应用。例如，我们最近宣布正在研发阿斯顿·马丁One-77超级跑车。

我们在不同的行业都有更多的要求，比如石油，天然气和采矿，因为热是一个主要问题。

我们还没有真正接触到的是，我们也参与了一些混合动力汽车的开发项目，所以即使我们正在远离主要的内燃机。混合动力和电动汽车仍然会受到高温的影响。

事实上，如果处理不当，它们会产生大量的热量，所以即使在新一代汽车中，仍然会有某种类型的热管理需求。而且涂层非常薄，重量非常轻，非常适合在这类车辆上使用。我们期待在这一领域看到更多的活动。

关于彼得·怀

Zircotec Ltd的销售总监Peter Whyman在医疗设备领域开始了他的职业生涯，并致力于骨科设备的涂层技术。

Peter已经从事专业等离子喷涂技术超过10年，并参与了Zircotec Ltd在2009年1月的管理层收购。

今天，他领导公司的销售和市场活动，主要集中在OE汽车和赛车行业。