Descripción del proyecto
EN EL PROYECTO COORDINADO EN EL QUE SE INTEGRA ESTE SUBPROYECTO SE DESARROLLARAN RECUBRIMIENTOS NANOESTRUCTURADOS DE ALTAS PRESTACIONES PARA BARRERAS TERMICAS. COMO PROCEDIMIENTO DE DEPOSICION SE EMPLEARA LA PROYECCION TERMICA POR PLASMA ATMOSFERICO. SE DESARROLLARAN BARRERAS BASADAS EN NUEVOS CONCEPTOS: RECUBRIMIENTOS MULTICAPA Y RECUBRIMIENTOS CON GRADIENTES DE COMPOSICION. PARA ELLO SE EMPLEARAN TECNICAS INNOVADORAS DE PROYECCION TERMICA POR PLASMA, QUE UTILIZAN COMO ALIMENTACION DEL SISTEMA DE PROYECCION TANTO DISOLUCIONES COMO SUSPENSIONES O POLVOS DE COMPOSICION Y NATURALEZA ADECUADAS.ESTE SUBPROYECTO SE CENTRA EN EL DESARROLLO DE METODOS DE PREPARACION DE DISOLUCIONES, PRECURSORES Y MATERIALES NANOESTRUCTURADOS ADECUADOS PARA SER EMPLEADOS CON ESTAS TECNICAS INNOVADORAS. CON RESPECTO A LA NATURALEZA DEL MATERIAL FINAL QUE CONFORMARA LA BARRERA TERMICA, SE ABORDARAN COMPOSICIONES YA ENSAYADAS Y SE HARA UN ESTUDIO PROSPECTIVO DE NUEVAS FASES Y/O COMPOSICIONES. EN PARTICULAR, SE ESTUDIARAN FASES CON ESTRUCTURA PIROCLORO, FLUORITA Y PERVOSQUITA O DERIVADAS. ASI, EN EL CASO DE LOS PIROCLOROS, EL ESTUDIO SE CENTRARA EN ZIRCONATOS DE LANTANIDOS Y, EVENTUALMENTE, SE EXPLORARA LA SUBSTITUCION DEL ZIRCONIO CON OTROS IONES (CE, HF, ...). POR OTRO LADO, EN EL CASO DE LOS COMPUESTOS CON ESTRUCTURA FLUORITA, LAS ZIRCONAS MULTICOMPONENTES PRESENTAN CONDUCTIVIDADES TERMICAS MENORES QUE LAS ZIRCONAS ESTABILIZADAS CONVENCIONALES, Y SON MATERIALES MUY ADECUADOS PARA EL DESARROLLO DE BARRERAS MULTICAPA O CON GRADIENTE DE COMPOSICION. LA BAJISIMA CONDUCTIVIDAD TERMICA DEL COMPUESTO BALA2TI3O10 HA ABIERTO LA POSIBILIDAD DE ENCONTRAR NUEVOS MATERIALES CON ESTRUCTURAS RELACIONADAS CON LA DE LA PEROVSQUITA, CON CONDUCTIVIDADES TERMICAS ULTRABAJAS, POR LO QUE SE REALIZARA UN ESTUDIO PROSPECTIVO DE SU PREPARACION Y DE SU APLICACION. FINALMENTE, SI SE MOSTRARAN VENTAJAS EN EL USO DE GRANATES, HEXALUMINATOS O ZIRCONATOS CON ESTRUCTURA TIPO PEROVSQUITA FRENTE AL DE LAS ZIRCONAS ESTABILIZADAS, SE ABORDARIA SU SINTESIS.COMO PROCEDIMIENTO GENERICO DE SINTESIS, SE EMPLEARA EL AISLAMIENTO DE PRECURSORES MEDIANTE LIOFILIZACION. EN ESTE PROCEDIMIENTO SE NECESITA, EN PRIMER LUGAR, DISPONER DE UNA DISOLUCION DE SALES DE LOS METALES DE INTERES EN UN DISOLVENTE LIOFILIZABLE. ESTA DISOLUCION PUEDE EMPLEARSE, POR TANTO, PARA ALIMENTAR EL PLASMA. NO OBSTANTE, LA OPTIMIZACION DE LA CONCENTRACION DE ESTAS DISOLUCIONES PODRIA REQUERIR EL USO DE DISOLVENTES NO LIOFILIZABLES. POR OTRO LADO, LOS PRECURSORES OBTENIDOS POR LIOFILIZACION PUEDEN DISPERSARSE EN UN LIQUIDO EN EL QUE NO SEAN SOLUBLES CON EL FIN DE OBTENER UNA SUSPENSION DE UN PRECURSOR QUE PUEDE EMPLEARSE EN EL SISTEMA DE ALIMENTACION DEL PLASMA. FINALMENTE, LA DESCOMPOSICION TERMICA DE LOS PRECURSORES EN CONDICIONES ADECUADAS (TEMPERATURA, TIEMPO, ATMOSFERA) DA LUGAR A LA FORMACION DE LOS OXIDOS DESEADOS, QUE PUEDEN EMPLEARSE DIRECTAMENTE PARA ALIMENTAR EL PLASMA, O BIEN PUEDEN DISPERSARSE EN UN LIQUIDO ADECUADO PARA EMPLEAR ESTA SUSPENSION COMO ALIMENTACION. ESTE PROCEDIMIENTO BASADO EN LA LIOFILIZACION DE DISOLUCIONES, FACILMENTE ESCALABLE DEBIDO AL USO DE UNA TECNOLOGIA AMPLIAMENTE IMPLANTADA EN DIVERSOS SECTORES INDUSTRIALES, YA HA SIDO EMPLEADO CON EXITO POR NUESTRO GRUPO, PARA LA PREPARACION DE MATERIALES DE NATURALEZA DISTINTA, EMPLEADOS EN LA OBTENCION DE RECUBRIMIENTOS MEDIANTE PROYECCION POR PLASMA (AL2O3, TIO2, ZRO2 ESTABILIZADA CON Y2O3 Y SC2O3, AL2O3-TIO2 Y AL2O3-ZRO2 Y, LA2ZR2O7).