Recubrimientos de barrera térmica (TBC) están diseñados para reducir la transferencia de calor. En algunos casos, como en los sistemas de escape, se desea mantener el calor dentro del componente o del espacio y minimizar la radiación a las áreas circundantes. Otro ejemplo son las cámaras de combustión en que se utiliza el calor generado por la combustión para empujar el pistón hacia abajo en vez de calentar el pistón o las superficies circundantes como las válvulas y paredes.
Los recubrimientos TBC se pueden hacer con una variedad de materiales. Principalmente se usa cerámica, aunque hay otros materiales que son superiores en usos específicos. Una selección adecuada es fundamental para el funcionamiento general de la capa.
Estos recubrimientos se utilizan mucho para proteger desde la cabeza del pistón hasta partes del sistema de frenado, partes del sistema de admisión, etc. Se utilizan para mantener el calor dentro de las cámaras de combustión, los canales de escapes en la culata, los tubos de escape, la caracola de la turbina de los turbocompresores, etc. También se utilizan para separar las áreas de contacto entre superficies calientes y fríos, como entre el colector de admisión y la culata, la parte inferior de colectores de admisión de los motores de tipo V, etc. Reducen las tensiones térmicas en los materiales y las temperaturas bajo el capó, proporcionando no sólo más potencia sino también más economía, fiabilidad y vida larga a la planta motriz entera.
Su aplicación en película fina prácticamente ha anulado la causa de los problemas causados por mala adherencia o separación, provocados por los diferentes coeficientes de dilatación del material protegido y el revestimiento de barrera térmica (que antes era mucho más grueso). Estos revestimientos ahora existen en espesores de entre 10 y 25 micras (1 micra =1 µm= 0,001mm). Además se ha descubierto que cada espacio/transición entre una capa barrera y otra crea una barrera térmica mucho más eficaz que una capa de doble espesor, por lo que a menudo se utiliza este método en los sistemas de escape para disminuir la radiación de calor en el espacio del motor, incluso más que un recubrimiento de barrera única. También se puede utilizar para crear un recubrimiento de barrera con excelentes propiedades aislantes que a su vez protege contra la corrosión. Prácticamente todos estos revestimientos requieren una preparación especial de la superficie y curación a temperaturas elevadas.
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