ساخت محفظه نانویی برای نیروگاه‌های دارای توربین گازی

شرکت اطلس سرام کویر موفق به ساخت سرامیک محفظه احتراق توربین گاز شده که در آن از نانوذرات استفاده شده است. استفاده از نانوذرات سبب افزایش مقاومت به شوک حرارتی می‌شود که بهبود عمر محفظه را به همراه دارد. نیروگاه‌های کشور متقاضی استفاده از این فناوری هستند.

از آنجایی که در شرایط کنونی و تحریم‌های اعمالی، سرامیک مورد استفاده در محفظه احتراق توربین‌ها به عنوان یک محصول راهبردی محسوب می‌شود و تهیه آن با ارزبری و دشواری‌هایی همراه است. موفق به تولید این محصول با استفاده از فناوری‌نانو شده است. این محصول در ۳۰ سیکل حرارتی بین ۱۵۰ تا ۱۰۰۰ درجه و از دمای ۱۵۰ درجه تا صفر درجه سانتی‌گراد دارای ترک کمتر از ۱۸ میلی‌متر است. این محصول با ترک ۱۲ میلی‌متر موفق به اخذ تاییدیه‌های بین‌المللی شده است.

محفظه احتراق یک جز از توربین گازی به شمار می‌رود که در آن احتراق با ترکیب شدن هوا و سوخت صورت می‌گیرد. این محفظه با وجود شدت زیاد جریان هوا، باید احتراق پایدار ایجاد کند. موضوع دیگر افزایش بازدهی توربین گازی با افزایش دمای عملکردی آن است. می‌توان گفت محفظه احتراق توربین‌های گازی بخشی از آن است که در معرض بالاترین دما قرار می‌گیرد و این بخش باید در برابر ترکیبی از عوامل مانند خزش، خستگی گرمایی و سیکلی و فشار مقاوم باشد. دیواره‌ محفظه احتراق توربین‌ها از کاشی‌های سرامیکی شیاردار و قوسی شکل قابل تعویض ساخته شده است. برای تولید آن‌ها به جای روش مرسوم سل-ژل از روش ریخته‌گری انجمادی استفاده می‌شود. درحین فرآیند تولید برای دستیابی به استحکام بالاتر، کنترل ابعادی دقیق و عملکرد حرارتی مناسب می‌توان از نانوذرات اسرامیکی استفاده نمود.

ریخته‌گری انجمادی عبارت است از تولید جامدات ریختگی مقاوم از مواد پودری شکل فلزی یا سرامیکی. این فرآیند که در دمای انجماد رخ می‌دهد بسیار ارزان‌تر از روش‌های ریخته‌گری با موم هدر رفته و تف‌جوشی است. مزیت این فرآیند در مقایسه با روش‌های مشابه آن، تولید ارزان‌تر و تولید قطعه نهایی بسیار مشابه با قطعه و طراحی اولیه است.

این محصول در دوازدهمین جشنواره فناوری‌نانو در لیست محصولات موفق غرفه تبادل قرار دارد.