Fyzikální aspekty depozice plazmových nástřiků z kapalné fáze
ID projektu:GA15-12145S
Poskytovatel:Grantová agentura České republiky
Období:01.01.2015 - 31.12.2017
Hlavní řešitel:Ing. Radek Mušálek, Ph.D.

Cíle projektu: Moderním trendem v plazmovém stříkání je příprava nástřiků s použitím kapalné fáze ve formě suspenze nebo roztoku, což umožňuje přípravu nanostrukturních vrstev z nanoprášků (suspenzí) nebo in-situ výrobu nanočástic při samotném stříkání (z roztoků). V projektu bude sledována jak interakce obou typů kapalin s vysokoentalpickým plazmatem, tak vztah mezi unikátní mikrostrukturou vzniklých nástřiků a jejich vlastnostmi. Jako generátor plazmatu bude použit vodou stabilizovaný plazmatron vyvinutý na Ústavu fyziky plazmatu AV ČR, v.v.i., jehož parametry (jiné chemické složení, mnohem vyšší výkon, entalpie, teplota a rychlost proudění plazmatu než u běžných plynem stabilizovaných plazmatronů) výrazně rozšiřují možnosti experimentů. Výsledkem experimentů bude depozice nových typů funkčních vrstev a prohloubení znalostí fundamentálních fyzikálních mechanismů řídících jejich vznik a vlastnosti. Jako modelové materiály byly zvoleny YSZ, TiO2, Al2O3 a jejich kombinace, které jsou potenciálně zajímavé například pro tepelné bariéry, fotokatalytické vrstvy, palivové články a medicínské využití.

Související výsledky:

Matějková M., Čížek J., Mušálek R., Dlouhý I.: Properties of hydroxyapatite surface deposited by plasma spray technologies. METAL 2017. 26th International Conference on Metallurgy and Materials. Conference Proceedings. Ostrava: TANGER, 2017, s. 1377-1381. ISBN 978-80-87294-79-6.
[METAL 2017. International Conference on Metallurgy and Materials /26./. Brno (CZ), 24.05.2017-26.05.2017]

Brožek V., Lukáč F., Medřický J., Mušálek R., Mašláni A., Mastný L., Brodil R.: Preparation of spheroidized and nano-structural spinels by the SPPS method. Proceedings of 5th International Conference on Chemical Technology. Prague: Czech Society of Industrial Chemistry, 2017 - (Veselý, M.; Hrdlička, Z.; Hanika, J.; Lubojacký, J.), s. 261-266. ICCT. ISBN 978-80-86238-65-4. ISSN 2336-811X.
[International Conference on Chemical Technology, ICCT 2017/5./. Mikulov (CZ), 10.04.2017-12.04.2017]

Mušálek R., Medřický J., Tesař T., Kotlan J., Pala Z., Lukáč F., Chráska T., Curry N.: Suspensions Plasma Spraying of Ceramics with Hybrid Water-Stabilized Plasma Technology. Journal of Thermal Spray Technology 26 [1-2] (2017) 37-46. [ Link ]
[ISTC 2016: International Thermal Spray Conference. Shanghai, 10.05.2016-12.05.2016]

Tesař T., Mušálek R., Medřický J., Ctibor P., Lukáč F.: Vliv velikosti částic prášku na vznik suspenzních nástřiků oxidu hlinitého připravených pomocí vysokoentalpického hořáku. Zborník prednášok - Vrstvy a povlaky 2017. Trenčianska Teplá: M-PRESS s.r.o., 2017 - (Šošovičková, J.), s. 99-102. ISBN 978-80-972133-2-9. [ Anotace ]
[Vrstvy a povlaky 2017/16./. Rožnov pod Radhoštěm (CZ), 23.10.2017-24.10.2017]

Tesař T., Mušálek R., Medřický J.: Build-up mechanism of suspension plasma-sprayed alumina coatings deposited by WSP-H plasma torch. SMT31 Conference Proceedings: International Conference on Surface Modification Technologies (SMT 31). Mons: University of Mons, UMONS, 2017. SMT, 31. ISBN N.
[SMT31: International Conference on Surface Modification Technologies 2017. Mons (BE), 05.07.2017-07.07.2017]

Tesař T., Mušálek R., Medřický J., Kotlan J., Lukáč F., Pala Z., Ctibor P., Chráska T., Houdková Š., Rimal V., Curry N.: Development of suspension plasma sprayed alumina coatings with high enthalpy plasma torch. Surface and Coatings Technology 325 [September] (2017) 277-288. [ Link ]

Sokołowski P., Björklund S., Mušálek R., Candidato Jr., Pawłowski L., Nait-Ali B., Smith D.: Thermophysical properties of YSZ and YCeSZ suspension plasma sprayed coatings having different microstructures. Surface and Coatings Technology 318 [May] (2017) 28-38. [ Link ]
[International Meeting on Thermal Spraying (RIPT)/7./. Limoges, 09.12.2015-11.12.2015]

Sokołowski P., Nylen P., Mušálek R., Łatka L., Kozerski S., Dietrich D., Lampke T., Pawłowski L.: The microstructural studies of suspension plasma sprayed zirconia coatings with the use of high-energy plasma torches. Surface and Coatings Technology 318 [May] (2017) 250-261. [ Link ]
[International Meeting on Thermal Spraying (RIPT)/7./. Limoges, 09.12.2015-11.12.2015]

Mušálek R., Ctibor P., Medřický J., Tesař T., Kotlan J., Lukáč F.: Suspension plasma spraying of sub-stoichiometric titania by hybrid water/argon stabilized plasma torch. METAL 2017 - 26th International Conference on Metallurgy and Materials, Conference Proceedings. Ostrava: TANGER Ltd., 2018, s. 1388-1393. ISBN 978-80-87294-79-6.
[METAL 2017: International Conference on Metallurgy and Materials /26./. Brno (CZ), 24.05.2017-26.05.2017]

Komarov P., Čelko L., Remešová M., Skorokhod K., Jech D., Klakurková L., Slámečka K., Mušálek R.: The role of microstructure on wettability of plasma sprayed yttria stabilized zirconia coatings. METAL 2017 - 26th International Conference on Metallurgy and Materials, Conference Proceedings. Ostrava: TANGER Ltd., 2018, s. 1116-1121. ISBN 978-80-87294-79-6.
[METAL 2017: International Conference on Metallurgy and Materials /26./. Brno (CZ), 24.05.2017-26.05.2017]

Mušálek R., Medřický J., Tesař T., Kotlan J., Pala Z., Lukáč F., Illková K., Hlína M., Chráska T., Sokołowski P., Curry N.: Controlling Microstructure of Yttria-Stabilized Zirconia Prepared from Suspensions and Solutions by Plasma Spraying with High Feed Rates. Journal of Thermal Spray Technology 26 [8] (2017) 1787-1803. [ Link ]

Kotlan J., Pala Z., Mušálek R., Ctibor P.: On reactive suspension plasma spraying of calcium titanate. Ceramics International 42 [3] (2016) 4607-4615. [ Link ]

Hlína M., Mašláni A., Medřický J., Kotlan J., Mušálek R., Hrabovský M.: DIAGNOSTICS OF HYBRID WATER/ARGON THERMAL PLASMA JET WITH WATER, ETHANOL AND THEIR MIXTURE INJECTION TO PLASMA. Plasma Physics and Technology 3 [2] (2016) 62-65. [ Link ]
[SPPT 2016 - 27th Symposium on Plasma Physics and Technology/27./. Prague, 20.06.2016-23.06.2016]

Mušálek R., Medřický J., Kotlan J., Tesař T., Pala Z., Lukáč F., Chráska T.: Plasma Spraying of Suspensions with Hybrid Water-Stabilized Plasma Technology. ITSC 2016 - Proceedings of the International Thermal Spray Conference. Düsseldorf: DVS Media GmbH, 2016, s. 267-272. ITSC, 2016. ISBN 978-3-87155-574-9.
[ITSC 2016: International Thermal Spray Conference and Exposition. Shanghai (CN), 10.05.2016-12.05.2016]

Tesař T., Mušálek R., Medřický J., Lukáč F.: Plazmové stříkání z kapalné fáze: interakce kapaliny s proudem plazmatu a vznik nástřiku. Sborník přednášek studentské vědecké konference JuveMatter 2016. Praha: České vysoké učení technické v Praze, 2016 - (Kunz, J.), s. 47-52. ISBN 978-80-01-05999-9. [ Anotace ]
[JuveMatter 2016. Praha (CZ), 23.05.2016]

Tesař T., Mušálek R., Medřický J., Kotlan J., Ctibor P., Lukáč F., Houdková Šimůnková Š.: Porovnání mechanických vlastností práškových a suspenzních plazmových nástřiků oxidu hlinitého. Vrstvy a povlaky 2016. Zborník prednášok.. Trenčianská Teplá: M-PRESS, 2016, s. 95-100. ISBN 978-80-972133-1-2. [ Anotace ]
[Vrstvy a povlaky 2016/15./. Rožnov pod Radhoštěm (CZ), 17.10.2016-18.10.2016]

Brožek V., Březina V., Brom P., Kubatík T., Vilémová M., Mastný L., Novák M.: Black Chromia Plating for the Solar Radiation Absorbers. Proceedings of the 4th International Conference on Chemical Technology. Prague: Czech Society of Industrial Chemistry, 2016 - (Veselý, M.; Hrdlička, Z.; Hanika, J.; Lubojacký, J.), s. 253-258. ICCT. ISBN 978-80-86238-94-4. ISSN 2336-811X. [ Link ]
[International Conference on Chemical Technology, ICCT2016 /4./. Mikulov (CZ), 25.04.2016-27.04.2016]

Tesař T., Mušálek R., Medřický J., Kotlan J., Pala Z.: První experimenty s přípravou suspenzního nástřiku Al2O3 pomocí hybridního plazmového hořáku. Vrstvy a povlaky 2015. Rožnov pod Radhoštěm : LISS, 2015, s. 165-170. ISBN 978-80-972133-0-5. [ Anotace ] [ Link ]
[Vrstvy a povlaky 2015/14./. Rožnov pod Radhoštěm (CZ), 19.10.2015-20.10.2015]