Plasma spraying of natural kaolinite and metakaolinite

Abstract

Metakaolinite was obtained by thermal treatment of natural kaolinite. Both of them, kaolinite with structurally bonded water and metakaolinite without it, were, after sieving to acceptable size fraction, plasma sprayed. The coatings were rather lightweight and composed predominantly of amorphous material. Stainless steel was used for producing self standing deposits, whereas other materials like carbon steel or ceramic tiles formed a permanent substrate-coating system. Metakaolinite coating was less porous, harder and its thermal behavior was simpler compared to kaolinite. Crystallization and formation of secondary phases was monitored after annealing with and without dust particles known in the barrier coatings field as CMAS. Resumen: La metacaolinita se obtuvo por tratamiento térmico de caolinita natural. Ambos, caolinita con agua ligada estructuralmente y metacaolinita sin ella, después de tamizar a una fracción de tamaño aceptable, se proyectó mediante un plasma. Los revestimientos eran bastante porosos y estaban compuestos predominantemente de material amorfo. El acero inoxidable se usó para realizar depósitos independientes, mientras que otros materiales como el acero al carbono o las baldosas cerámicas formaron un sistema permanente de revestimiento de sustrato. El recubrimiento de metacaolinita fue menos poroso, más duro y su comportamiento térmico fue más simple en comparación con la caolinita. La cristalización y la formación de fases secundarias se controlaron después del recocido con y sin partículas de polvo conocidas en el campo de las barreras térmicas como CMAS.

Keywords

• Caolinita
• Metacaolinita
• Proyección por plasma
• Deshidroxilación
• Reactividad