Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Analys och utredning av värmebeständiga keramer för användning i hybriddrivlinor för fasta bränslen
Karlstad University, Faculty of Health, Science and Technology (starting 2013).
2015 (Swedish)Independent thesis Basic level (university diploma), 15 credits / 22,5 HE creditsStudent thesisAlternative title
Analysis and investigation of heat resistant ceramics for use in hybrid powertrains for solid fuels (English)
Abstract [sv]

Uppdragsgivaren Precer Group erbjuder tekniska lösningar för produktion av el genom ren förbränning av olika typer av fasta bränslen. Tekniken är anpassningsbar för att användas som återladdningskälla i olika typer av hybridfordon samt för produktion av el till bostäder och fritidshus.

Arbetet har som syfte att presentera keramiska material till två olika zoner i Precers generation 2 drivlina där metallbränslen förbränns i en temperatur på 1800 °C. I Zon1 ska keramen klara en maximal temperatur på 2300°C och ha isolationsegenskaper. Till Zon2 önskas förmågan att motstå vidhäftning av heta partiklar och materialet ska kunna appliceras som ytbeläggning på befintligt rostfritt stål. Maximal temperatur i denna zon är 1100°C.

Av de material som presenteras i arbetet är fullt stabiliserad Zirkoniumoxid (ZrO2) det enda materialet som klarar temperaturskravet i Zon1. ZrO2 har en låg värmeledningsförmåga på 2W/m*°C vilket resulterar i en god isolationsförmåga.

Stora delar av arbetet är riktat till Zon2 där tester påvisar att keramiska material har en bättre förmåga att motstå vidhäftning av heta metallpartiklar än det befintliga rostfria stålet. De tre ytbeläggningar som testades var aluminiumoxid, zirkoniumoxid, och aluminia. Väljs istället att använda solida keramiska material ökar utbudet och material så som kiselkarbid( SiC), aluminiumtitanat(Al2TiO2), och kiselnitrid (Si3N4) är också tänkbara. Ett slutgiltigt materialval ansågs vara svårbedömt då konstruktionsunderlag saknades.

Abstract [en]

The Client Precer Group offers technical solutions for the production of electricity through clean combustion of various types of solid fuels. The technology is adaptable for use as a recharge source in different types of hybrid vehicles and for the production of electricity to homes.

The aim of this exam paper is to examine the possibility to use ceramics in Precers new drivetrain where metal fuels are burned at a temperature of 1800 °C. There are two different zones to examine. In Zon1, the ceramic should withstand a maximum temperature of 2300°C and have insulation properties. The ability to resist adhesion of hot metall particles is desirable in Zone 2, where the maximum temperature is 1100°C. There is also a request that the ceramic is to be applied as a coating.

Of the materials that where found, fully stabilized zirconia (ZrO2) is the only material that can withstand the demanding temperature in Zone1. The material has a low thermal conductivity at 2W/m°C that results in good insulation.

The ability to withstand adhesion was estimated and the results indicate that ceramic materials have a higher capacity to withstand adhesion of hot metall particles than the existing stainless steel. The three coatings tested where pure Alumina, Zirconia, and Alumina 3% Titania. If solid ceramics are to be used instead, the range of materials is increased. Materials such as Silconcarbide (SiC), Aluminimtitanate (Al2TiO2) and siliconnitride (Si3N4) are also possible candidates. A final choice of materiel was considered to be hard because the lack of design documentation.

Place, publisher, year, edition, pages
2015. , 64 p.
Keyword [en]
Ceramics, solid fuels, metal fuels, zirconia, adhesion
Keyword [sv]
Teknisk keramik, fasta bränslen, metallbränsle, zirkonium, vidhäftning
National Category
Ceramics
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kau:diva-37485OAI: oai:DiVA.org:kau-37485DiVA: diva2:846025
Educational program
Study Programme in Mechanical Engineering
Supervisors
Examiners
Available from: 2015-08-14 Created: 2015-08-13 Last updated: 2015-08-14Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(4803 kB)249 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 4803 kBChecksum SHA-512
09be7116a59553cc75b52a0d2b49b837aee177667127c47ba9c8778b72314befda7a2aa0b3af3859024a860740d474e383e20e8c30939fbf6ff407b8b648dc73
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Faculty of Health, Science and Technology (starting 2013)
Ceramics

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 249 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 142 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf