Functional sample of heated stainless steel chamber.

Result code in IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F28605837%3A_____%2F25%3AN0000002" target="_blank" >RIV/28605837:_____/25:N0000002 - isvavai.cz</a>

Result on the web

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Result language

čeština

Original language name

Funkční vzorek vyhřívané nerezové komory.

Original language description

V současné technické praxi existuje řada aplikací, které vyžadují přímý ohřev součástí nebo vzorků na požadovanou teplotu. Klíčovým požadavkem je zajištění homogenity a stability teplotního pole. V rámci projektu byla vyvinuta technologie přípravy výhřevného keramického kompozitního povlaku připravených technologií plazmového nástřiku povlaků přímo na součást (zejména výhřevný element). Tato vyvinutá a optimalizovaná technologie přípravy výhřevných keramických kompozitních povlaků zaručuje rovnoměrné rozložení teploty po celé ploše výhřevného elementu. Pomocí této technologie byl výhřevný keramický kompozitní povlak nanesen na nerezovou komoru s přírubami, která byla následně integrována do pokročilého vakuového systému. Pro zajištění požadované homogenity teplotního pole byl zvolen výchozí tvar nerezové komory ve formě válcové trubky o průměru DN100, který zaručuje rovnoměrný rozvod tepla po celé ploše pláště a zároveň poskytuje dostatečný prostor pro umístění vzorků Nerezová komora je vybavena dvěma KF přírubami, které slouží pro připojení k dalším částem vakuového systému, který je navržen pro provoz až do oblasti velmi vysokého vakua, tedy přibližně 10⁻⁶ mbar.

Czech name

Funkční vzorek vyhřívané nerezové komory.

Czech description

—

Type

G_funk - Functional sample

CEP classification

—

OECD FORD branch

20506 - Coating and films

Project

<a href="/en/project/FW03010377" target="_blank" >FW03010377: Research and development of electrically conductive ceramic composite coatings.</a><br>

Continuities

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Publication year

2025

Confidentiality

C - Předmět řešení projektu podléhá obchodnímu tajemství (§ 504 Občanského zákoníku), ale název projektu, cíle projektu a u ukončeného nebo zastaveného projektu zhodnocení výsledku řešení projektu (údaje P03, P04, P15, P19, P29, PN8) dodané do CEP, jsou upraveny tak, aby byly zveřejnitelné.

Internal product ID

FW03010377-V5

Numerical identification

—

Technical parameters

Pro zajištění požadované homogenity teplotního pole byl zvolen výchozí tvar nerezové komory ve formě válcové trubky o průměru DN100, který zaručuje rovnoměrný rozvod tepla po celé ploše pláště a zároveň poskytuje dostatečný prostor pro umístění vzorků. Nerezová komora je vybavena dvěma KF přírubami, které slouží pro připojení k dalším částem vakuového systému, který je navržen pro provoz až do oblasti velmi vysokého vakua, tedy přibližně 10⁻⁶ mbar. Design výhřevného keramického kompozitního povlaku sestává z víceúrovňové soustavy povlaků, jejichž parametry byly voleny na základě poznatků získaných během řešení projektu tak, aby splňovaly požadované specifikace. První povlak ve směru od povrchu součásti je na bázi Al₂O₃ a slouží pro zajištění elektroizolace. Jeho tloušťka byla zvolena tak, aby zajišťovala dostatečnou elektrickou izolaci a zároveň umožňovala maximální přenos tepla do těla nerezové komory. Druhý povlak na bázi TiO₂-(X), kde X značí Ni25Cr a/nebo Cr2O3, v závislosti na jeho požadovaném výsledném elektrickém odporu, plní funkci odporového povlaku, dále jako výhřevného povlaku. Tloušťka tohoto povlaku byla dimenzována s ohledem na požadovaný topný výkon přibližně 300 W. Třetí povlak na bázi Cu, nanesený pouze na okrajích výhřevného povlaku, slouží jako elektroda pro přívod elektrického napětí. Čtvrtý povlak plní více funkcí: ochrannou (proti mechanickému a chemickému poškození), elektroizolační a tepelně izolační. S ohledem na požadované vlastnosti byl opět zvolen osvědčený materiál Al₂O₃ o větší tloušťce. Vzhledem k designu povlaku se celková tloušťka komplexního výhřevného povlakového systému pohybuje okolo 470 µm. Příkon povlaku byl navržen na 300 W s ohledem na předpokládanou maximální teplotu 100 °C. Elektrický odpor výhřevného povlaku byl pak těmto požadavkům přizpůsoben. Plazmový nástřik jednotlivých povlaků na povrch komory z korozivzdorné oceli byl proveden v rotačním uspořádání za použití modifikovaného plazmatronu. Vyvinutá komora byla během testování vyčerpána na tlak 2,7×10-5 mbar a vyhřáta na teplotu 60 ºC při výkonu 150 W. Teplota 60 ºC byla zvolena z důvodu přítomnosti teplotně citlivého zařízení RGA ve vakuové sestavě. Testování prokázalo funkčnost předkládaného řešení.

Economical parameters

Mezi očekávané přínosy nerezové komory s výhřevným keramickým kompozitním povlakem se řadí: 1) zvýšení spolehlivosti a životnosti výrobku/systému, kdy díky pokročilému keramickému kompozitnímu povlaku má komora lepší užitné vlastnosti, zejména z hlediska homogenity a teplotního pole, což umožní v konečném důsledku dosažení vyššího provozního zisku; 2) zvýšení energetické účinnosti, kdy výhřevný kompozitní povlak zajišťuje rychlejší odezvu systému, a díky dobré tepelné izolaci nižší spotřebu energie, tzn. zajištění vyšší efektivity systému; 4) komoru i systém výhřevného keramického kompozitního povlaku lze přizpůsobit specifickým potřebám zákazníků a tím je zákazníkovi nabídnuta možnost individualizace řešení nebo upgrade stávající řešení, což zvyšuje atraktivitu společnosti a jejich výrobků na trhu. Mezi významné přínosy je řazena i 5) možnost nabídky moderního a nekonvenčního systému ohřevu atraktivní pro zákazníky, tj. zvýšení konkurenceschopnosti a renomé Activair na tuzemských a zahraničních trzích.

Application category by cost

—

Owner IČO

28605837

Owner name

Activair s.r.o.

Owner country

CZ - CZECH REPUBLIC

Usage type

A - K využití výsledku jiným subjektem je vždy nutné nabytí licence

Licence fee requirement

A - Poskytovatel licence na výsledek požaduje licenční poplatek

Web page

—