Flygindustrin söker febrilt efter ny teknik som kan bidra till att minska flygets utsläpp av klimatskadliga ämnen. I ett nystartat projekt undersöker Högskolan Västs forskare hur termisk sprutning kan användas för ytbeläggning av kompositkomponenter i nästa generation jetmotorer. Pratt & Whitney, Safran och Saint-Gobain är några av de globala företag som medverkar.

En viktig del av flygindustrins arbete med att minska flygets utsläpp av växthusgaser är att utveckla lättare och effektivare jetmotorer.

– Ett sätt är att höja förbränningstemperaturen i motorns brännkammare, ett annat sätt är att minska motorns vikt, säger Nicolaie Markocsan, professor i termisk sprutning vid Högskolan Väst. Keramkompositer tål väldigt höga temperaturer, har utmärkta egenskaper och väger en tredjedel av de superlegeringar som används i dagens flygmotorer.

– Men ett problem är att keramkompositer påverkas negativt av vattenångan som finns i motorns förbränningsgaser. Lösningen är att ytbelägga keramkompositen med ett tätt skikt för att undvika kontakt med gaserna. Termisk sprutning kan vara en utmärkt ytbeläggningsteknik för dessa beläggningar som på engelska benämns ”environmental barrier coatings”.

Termisk sprutning är ett billigt och relativt enkelt sätt att belägga ytor med material som skyddar metaller, kompositer och andra material för olika former av slitage. Högskolan Västs forskare är sedan många år internationellt erkända för sin forskning inom termisk sprutning.

– Våra tidigare forskningsresultat inom termisk sprutning har väckt intresse hos flygindustrin. Nu har några av de stora aktörerna inom flygmotorbranschen kontaktat oss för att de vill medverka i det här projektet. Att konkurrerande företag som Pratt & Whitney och Safran vill samverka i den här forskningen visar hur stor påverkan klimatkrisen har, och kanske också vilket förtroende de har för högskolans forskning.

– Flygindustrin vill utröna om termisk sprutning kan vara en lämplig teknik för ytbeläggning i den nya generationen av flygmotorer. Vi hoppas kunna bidra till att lösa en del av de problem som finns med att utveckla tillräckligt täta skikt med optimal mikrostruktur.

Forskarna ska nu bygga kunskap om hur ytbeläggning på keramisk komposit med termisk sprutning påverkar kompositens mikrostruktur. Målet är att utveckla en produktionsprocess som ger ett optimalt resultat och som är överförbart till industrin.

Det treåriga forskningsprojektet finansieras av Vinnova. Partner i projektet är GKN Aerospace, Pratt & Whitney, Safran, Saint-Gobain, Northwest MetTech och TS Engineering.

Filed under: SvenskTeknik