उच्च प्रदर्शन वाले सिरेमिक कोटिंग्स विभिन्न प्रकार में आते हैं। उनकी कार्यात्मक विशेषताओं के आधार पर, उन्हें मोटे तौर पर तीन श्रेणियों में वर्गीकृत किया जा सकता है: घिसाव प्रतिरोधी सिरेमिक कोटिंग्स, संक्षारण प्रतिरोधी सिरेमिक कोटिंग्स, और थर्मल बैरियर सिरेमिक कोटिंग्स। प्रत्येक प्रकार की अपनी विशिष्ट विशेषताएं होती हैं, इसलिए उनकी विशेषताओं को समझने से संबंधित अनुसंधान और अनुप्रयोगों को काफी मार्गदर्शन मिलेगा।
घिसाव प्रतिरोधी सिरेमिक कोटिंग्स में मुख्य रूप से कुछ ऑक्साइड, कार्बाइड, सिलिसाइड, नाइट्राइड और बोराइड शामिल होते हैं, जो Al₂O₃, WC, MoSi₂, AlN, और ZrB₂ जैसी सामग्रियों द्वारा दर्शाए जाते हैं। घिसाव प्रतिरोधी सिरेमिक कोटिंग्स की सबसे प्रमुख विशेषताएं उनके स्थिर रासायनिक गुण, उच्च कठोरता, अच्छा उच्च तापमान ऑक्सीकरण प्रतिरोध और उत्कृष्ट पहनने का प्रतिरोध हैं। इनका उपयोग मुख्य रूप से काटने के उपकरण, कठोर उपकरण और टूट-फूट और संक्षारण प्रतिरोधी घटकों जैसे अनुप्रयोगों में किया जाता है।
संक्षारण प्रतिरोधी सिरेमिक कोटिंग्स का उपयोग आधार घटकों को विभिन्न पर्यावरणीय संक्षारणों से बचाने के लिए किया जाता है, जैसे कि अपतटीय उपकरणों के लिए समुद्री वातावरण, उपकरणों के लिए काटने वाले तरल पदार्थ का वातावरण, और गैल्वनाइजिंग सिंक रोल के लिए पिघला हुआ जस्ता वातावरण। संक्षारण प्रतिरोधी सिरेमिक कोटिंग्स के लिए कोई विशिष्ट श्रेणी नहीं है; अधिकांश घिसाव प्रतिरोधी सिरेमिक कोटिंग्स में भी अच्छा संक्षारण प्रतिरोध होता है।
थर्मल बैरियर सिरेमिक कोटिंग्स एक धात्विक बॉन्ड कोट और एक सिरेमिक थर्मल बैरियर टॉपकोट से बनी कोटिंग प्रणालियाँ हैं, जो MCrAlY/ZrO₂-Y₂O₃ और MCrAlY/ZrO₂-CeO₂ (जहाँ M, Co, Ni, या उनके मिश्र धातुओं को संदर्भित करता है) जैसी सामग्रियों द्वारा दर्शायी जाती हैं। वे वर्तमान में मुख्य रूप से विमान इंजनों में उपयोग किए जाते हैं।
उच्च प्रदर्शन वाले सिरेमिक कोटिंग्स का प्रदर्शन काफी हद तक उनकी तैयारी प्रक्रिया से निर्धारित होता है। सिरेमिक कोटिंग्स के लिए मुख्य तैयारी विधियों में शामिल हैं: गीली रासायनिक विधियाँ, वाष्प जमाव, ठोस चरण जमाव, और थर्मल छिड़काव। इनमें से, सिरेमिक कोटिंग बाजार में थर्मल स्प्रेइंग की हिस्सेदारी 50% से अधिक है।
सिरेमिक थर्मल छिड़काव थर्मल छिड़काव विधियों को संदर्भित करता है जो छिड़काव सामग्री के रूप में सिरेमिक का उपयोग करते हैं। धातु सामग्री के थर्मल छिड़काव से विकसित, यह धातु सामग्री से बेजोड़ सिरेमिक कोटिंग्स के कई उत्कृष्ट गुणों के कारण तेजी से आगे बढ़ा है, और कई क्षेत्रों में तेजी से महत्वपूर्ण भूमिका निभा रहा है।
एयरोस्पेस उद्योग
आधुनिक विमान इंजनों में थर्मल बैरियर कोटिंग एक प्रमुख तकनीक है। फ्लेम ट्यूब, आफ्टरबर्नर और टरबाइन ब्लेड जैसे गर्म अनुभाग घटकों को अक्सर प्लाज्मा स्प्रेड Al₂O₃, ZrO₂, या मल्टीलेयर सेरमेट कोटिंग के साथ लेपित किया जाता है। अधिक मांग वाले एयरोस्पेस उद्योग में, घटकों को और भी अधिक कठोर गुणों वाली सामग्रियों की आवश्यकता होती है। स्थिर, विश्वसनीय, हल्के और उच्च प्रदर्शन वाले सिरेमिक कोटिंग्स का उपयोग तरल रॉकेट इंजनों के थ्रस्ट चैंबरों और कम अवधि वाले ठोस रॉकेट मोटर्स के निकास नोजल में किया जाता है, जो उच्च तापमान क्षरण और इन्सुलेशन से संबंधित समस्याओं को प्रभावी ढंग से हल करते हैं।
बिजली उद्योग
कोयले से चलने वाले बिजली संयंत्रों में, फोर्स्ड ड्राफ्ट पंखों और प्रेरित ड्राफ्ट पंखों के इम्पेलर्स पर प्लाज्मा स्प्रेड डब्ल्यूसी/को सेरमेट कोटिंग उच्च गति वाले कण वातावरण में घिसाव को कम करती है, जिससे अनकोटेड पंखों की तुलना में घटक जीवन चार गुना से अधिक बढ़ जाता है। बड़े जल संरक्षण परियोजनाओं के हाइड्रोलिक होइस्ट में पिस्टन की छड़ों को गेट संचालन के दौरान भारी ड्यूटी रिसीप्रोकेटिंग स्लाइडिंग से घिसाव का सामना करना पड़ता है और आर्द्र स्थितियों से जंग का प्रतिरोध करना पड़ता है। पारंपरिक क्रोमियम प्लेटेड पिस्टन छड़ें लीक हो सकती हैं या एक अवधि के बाद जब्त भी हो सकती हैं, जो सीधे गेट संचालन और स्थिति को प्रभावित करती हैं।
पेट्रोकेमिकल उद्योग
प्लंजरों पर प्लाज़्मा {{0}स्प्रे सिरेमिक कोटिंग्स का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, अक्सर Cr₂O₃, Al₂O₃, या Al₂O₃-TiO₂ जैसी सामग्रियों का उपयोग किया जाता है। उदाहरणों में तेल की खोज में मड पंप प्लंजर, और रासायनिक फाइबर उत्पादन में C- प्रकार के पंप और CO₂ पंप प्लंजर शामिल हैं। संप्रेषित तरल मीडिया के रिसाव को रोकने के लिए, पेट्रोलियम, रासायनिक फाइबर और उर्वरक उद्योगों के भीतर अंतिम फेस सील में मैकेनिकल डायनेमिक सील रिंग और स्प्रेड सिरेमिक कोटिंग के साथ शाफ्ट स्लीव्स का बड़े पैमाने पर उपयोग किया जाता है।
बॉल वाल्व ठोस कणों और संक्षारक घोल वाले उच्च तापमान, उच्च दबाव वाले तरल पदार्थ के परिवहन के लिए महत्वपूर्ण घटक हैं, जो कठोर सीलिंग प्रदर्शन की मांग करते हैं। प्लाज़्मा {{3}स्प्रे Cr₂O₃ या HVOF-स्प्रेड WC/Co कोटिंग्स इस चुनौती को प्रभावी ढंग से हल करती हैं, जिससे सेवा जीवन लगभग दस गुना बढ़ जाता है।
धातुकर्म उद्योग
निरंतर स्टील एनीलिंग भट्टियों में चूल्हा रोल पर प्लाज्मा {{0}छिड़काव वाली Al₂O₃+25% ZrO₂ मिश्रित कोटिंग पिछले उच्च तापमान वाले मिश्र धातु या ग्रेफाइट रोल की तुलना में 6 से 8 गुना अधिक समय तक चलती है। हॉट डिप गैल्वनाइजिंग में सिंक रोल, एचवीओएफ स्प्रेड सेरमेट कोटिंग के साथ लेपित, पिघले हुए जस्ता संक्षारण और अच्छे पहनने के प्रतिरोध के लिए उत्कृष्ट प्रतिरोध प्रदर्शित करता है, जो एक महीने तक चलता है {{8}अनकोटेड रोल के जीवन को दोगुना से अधिक करता है। हॉट डिप एल्युमिनाइजिंग के लिए सिंक रोल, जो पहले एक तकनीकी चुनौती थी, अब पानी के गिलास से सील किए गए प्लाज्मा स्प्रेड स्पिनल कोटिंग्स का उपयोग करते हैं, जिससे सेवा जीवन में उल्लेखनीय रूप से 15 दिनों से अधिक का सुधार होता है।
प्रकाश उद्योग
कपड़ा मशीनरी भागों पर यार्न और रासायनिक फाइबर के कारण होने वाले घिसाव को दूर करने के लिए, रोलर्स, ग्रूव्ड रोलर्स और घर्षण डिस्क जैसे कई घटकों को प्लाज़्मा {{0}स्प्रे Al₂O₃-TiO₂ या Cr₂O₃ कोटिंग के साथ लेपित किया जाता है।
मुद्रण एवं पैकेजिंग उद्योग
मुद्रण में, स्याही नलिकाओं और रबर {{1}लेपित रोलर्स पर प्लाज़्मा {0}स्प्रे Cr₂O₃ कोटिंग्स का उपयोग किया जाता है, जबकि कच्चा लोहा प्रिंटिंग रोलर्स पर Al₂O₃{{2}TiO₂ कोटिंग्स लगाई जाती हैं। पॉलीथीन जैसी प्लास्टिक फिल्मों के लिए कोरोना उपचार रोलर्स एक इन्सुलेटिंग कोटिंग के रूप में प्लाज्मा स्प्रेड Al₂O₃ का उपयोग करते हैं। पैकेजिंग उद्योग में, कॉरगेटिंग रोल को प्लाज़्मा स्प्रेड Cr₂O₃ सिरेमिक कोटिंग के साथ लेपित किया जाता है।