EA020231B1

EA020231B1 - Порошок бария-стронция-алюмосиликата

Info

Publication number: EA020231B1
Application number: EA201001154A
Authority: EA
Inventors: Самюэль Марлин; Ховард Уаллар
Original assignee: Сен-Гобен Сантр Де Решерш Э Д'Этюд Эропен
Priority date: 2008-02-13
Filing date: 2009-02-13
Publication date: 2014-09-30
Also published as: KR20100129291A; KR101543751B1; US8088699B2; CN101945835B; HUE051509T2; CA2715176C; EP2260012B1; WO2009101368A3; JP5552435B2; AU2009213932A1; EA201001154A1; US20090202735A1; WO2009101368A2; EP2260012A2; CA2715176A1; CN101945835A; JP2011514872A; AU2009213932B2

Abstract

В изобретении предложен порошок, имеющий численное процентное содержание по меньшей мере 95% плавленых зерен приведенного ниже химического состава в мас.% на основе оксидов, в сумме 100%: 0≤ВаО≤40,8%; 0≤SrO≤31,8%; 27,2≤AlO≤31,3%; 32≤SiO≤36,9%; другие соединения ≤1%; где количество по меньшей мере одного из оксидов ВаО и SrO составляет более чем 0,3%, размер указанных зерен составляет от 5 до 150 мкм.

Description

Композитные материалы, основанные на карборунде (81С), в частности композиты 81С-81С, обладают механическими свойствами при высокой температуре, которые особенно полезны в таких областях применения, как газовые турбины, теплообменники, двигатели внутреннего сгорания и т.д.

Однако в водных средах, т.е. в присутствии воды и/или пара, композиты на основе карборунда имеют тенденцию к разложению, как, в частности, описано в патенте США И8-А-6254935. Для защиты этих композитов общепринято используют покрытие, представляющее собой барьер для окружающей среды, в частности, в форме серии слоев алюмосиликата бария и стронция (В8А8). Предпочтительно покрытие В8А8, представляющее собой барьер для окружающей среды, предотвращает слишком быстрое разложение композитов в окисляющей водной окружающей среде, в частности в присутствии водяного пара, при высокой температуре.

Применение В8А8 в качестве элемента внешнего покрытия, представляющего собой барьер для окружающей среды, описано, например, в заявках на патент США И8 2005/238888, И8-А-6787195, И8-А7226668 или в статье Кек1биа1 йтеккск апб 1Пс1г сйеск оп 111с битаЬййу о£ спу|гоптсп1а1 катет соайпд ίοτ 81С сстаткк авторов Капд N. Ьсс с! а1., 1. Ат. Сегат. 8ос, 88 [12] 3483-3488 (2005), или в статье Иррст 1стрсгаШгс ктй о£ спукоптспЫ Ьатег соайпд Ьакеб оп Ми11кс апб В8А8 авторов Капд N. Ьсс с! а1., 1. Ат. Сегат. 8ос, 86 [8], 1299-1306 (2003).

Внешнее покрытие, представляющее собой барьер для окружающей среды, может быть изготовлено с помощью различных технологий, в частности, путем плазменного напыления или пропитывания, начиная с зольно-гелевого раствора или суспензии с последующей термической обработкой. Используемые порошки могут представлять собой смеси различных основных оксидов В8А8 или предшественников этих оксидов либо порошкообразные частицы В8А8, образованные, например, путем спекания таких порошкообразных смесей. При плазменном напылении исходные вещества распыляют на субстрат в форме мелких капель, где они охлаждаются очень быстро, создавая таким образом внешнее покрытие с ламеллярной структурой, представляющее собой барьер для окружающей среды, которое более чем на 90 об.% является аморфной, как описано в И8-А-6254935.

Продолжает существовать потребность в более эффективных внешних барьерных покрытиях, основанных на В8А8, и в способах изготовления таких внешних барьерных покрытий.

Одной из целей изобретения является удовлетворение этой потребности.

Краткое описание изобретения

В соответствии с изобретением данная цель достигнута за счет порошка, имеющего численное процентное содержание по меньшей мере 95%, предпочтительно по меньшей мере 99%, более предпочтительно, по существу, 100% плавленых зерен и предпочтительно зерен в литом состоянии, где указанные зерна имеют приведенный ниже химический состав, называемый состав по изобретению, в мас.% на основе оксидов, всего 100%:

0<ВаО<40,8%, предпочтительно 4,6<ВаО<37,2%, предпочтительно 25,9<ВаО<35,4%, предпочтительно 29,8<ВаО<33,6%, более предпочтительно ВаО, по существу, равно 31,7%;

0<8тО<31,8%, предпочтительно 2,8<8тО<28,2%, предпочтительно 4,2<8тО<11,7%, предпочтительно 5,7<8тО<8,6%, более предпочтительно, по существу, равно 7,1%;

27,2<А1₂О₃<31,3%, предпочтительно 27,5<А1₂О₃<30,8%, предпочтительно 27,7<А1₂О₃<28,7%, предпочтительно 27,9<А1₂О₃<28,3%, более предпочтительно А1₂О₃, по существу, равно 28,1%;

32<81О₂<36,9%, предпочтительно 32,4<81О₂<36,3%, предпочтительно 32,1% (проблема)<81О₂<33,8%, предпочтительно 32,9<81О₂<33,3%, более предпочтительно 81О₂, по существу, равно 33,1%;

другие соединения <1%, предпочтительно <0,7%, более предпочтительно <0,5%;

где количество по меньшей мере одного из оксидов ВаО и 8тО или даже количество каждого из этих оксидов выше чем 0,3% и размер указанных зерен (с составом по изобретению) составляет от 5 до 150 мкм.

Плавление исходных веществ, которое необходимо для изготовления этого порошка, приводит к распределению различных оксидов в зернах, которое является в большей степени гомогенным, чем распределение указанных оксидов в спеченных частицах, используемых на предшествующем уровне техники. Это также означает, что распределение различных оксидов между зернами порошка является в большей степени гомогенным.

Эти эффекты плавления дополнительно усиливаются, когда расплавленную жидкость поддерживают в этой форме в течение нескольких секунд, предпочтительно в течение по меньшей мере 10 с, предпочтительно по меньшей мере 1 мин.

Не желая быть связанными этой теорией, авторы изобретения считают, что эта высокая гомогенность порошка и зерен порошка улучшает срок службы внешнего барьерного покрытия, в частности, в водной среде.

Указанная гомогенность может повысить химическую однородность слоя покрытия. Таким образом, она приводит в результате к большей гомогенности при термическом расширении, чем с барьером, полученным с порошками предшествующего уровня техники. Это уменьшает число микротрещин в об

- 1 020231 разовавшемся слое В8Л8, который обеспечивает лучшую защиту для субстрата от агрессивных элементов, в частности, пара. Лучшая химическая гомогенность для барьера, полученного из порошка по изобретению, может также предпочтительно обеспечить конструирование моделей с более надежным сроком службы.

Предпочтительно зерна, имеющие состав по изобретению, представляют более чем 97 мас.%, предпочтительно более чем 99%, более предпочтительно более чем 99,9%, предпочтительно 100% частиц порошка по изобретению.

Порошок по изобретению может также включать одну или более чем одну из приведенных ниже необязательных характеристик:

средний размер Ό₅₀ порошка составляет более чем 20 мкм и/или менее чем 40 мкм; средний размер примерно 30 мкм в высокой степени пригоден;

размер зерен может составлять более чем 5 мкм или даже более чем 10 мкм или даже более чем 45 мкм и/или менее чем 140 мкм или менее чем 125 мкм или менее чем 75 мкм;

как вариант, размер зерен может составлять более чем 10 мкм и/или менее чем 45 мкм, тогда средний размер Ό₅₀ предпочтительно находится в интервале от 10 до 15 мкм;

зерна являются, по меньшей мере, частично кристаллизованными, в частности, в фазах цельзиана и гексацельзиана. В частности, порошок по изобретению может иметь численное процентное содержание более чем 90%, предпочтительно более чем 95%, более предпочтительно более чем 99% или даже состоять из зерен, в которых фазы цельзиана и гексацельзиана суммарно составляют более чем 10 об.% или даже более чем 15 об.% или даже более чем 20 об.%;

молярный состав зерен является таким, как приведено ниже:

(ВаО)ц_х. (8гО)_х.А1_гО₃.8Ю₂ (1) где 0<х<1, предпочтительно 0,1<х<0,9, предпочтительно 0,15<х<0,4, более предпочтительно 0,2<х<0,3;

в одном воплощении порошок содержит менее чем 1 мас.% муллита, предпочтительно менее чем 0,1% муллита или даже не содержит муллит.

В изобретении также предложен способ изготовления порошка по изобретению, включающий следующие стадии:

(а) получение исходной засыпки, содержащей предшественники В8Л8, предпочтительно, по меньшей мере, частично в твердой форме, предпочтительно полностью в твердой форме;

(б) плавление исходной засыпки с образованием расплавленной жидкой ванны;

(в) отверждение расплавленной жидкости после необязательной отливки расплавленной жидкой ванны;

(г) необязательно гранулометрическое уменьшение, в частности, путем измельчения, и/или гранулометрического отбора, и/или удаления железа, и/или атомизации, и/или агломерации, затем уплотнение путем термической обработки;

где параметры способа, в частности, исходную засыпку и, в частности, природу и количество предшественников для исходной засыпки определяют таким образом, чтобы получить порошок по изобретению в конце стадии в) или стадии г).

Предпочтительно указанный способ можно применять для изготовления зерен В8Л8 более продуктивным путем, чем способы спекания. Зерна также предпочтительно обладают высокой химической гомогенностью, т.е., по существу, все зерна порошка имеют, по существу, идентичный химический состав.

Порошок, полученный данным способом, является очень чистым и, в частности, не содержит муллит. Предпочтительно эта чистота может уменьшить вероятность коррозии в паре.

На стадии б) плавление можно, в частности, осуществлять, используя плазменную горелку, плазменную печь, индукционную печь или, что предпочтительно, электродуговую печь. Предпочтительно время выдержки расплава составляет более чем 10 с, предпочтительно более чем 1 мин, что исключает использование плазменной горелки.

В изобретении также предложен способ изготовления внешнего барьерного покрытия, в частности, для защиты стенок газовой турбины, теплообменника или двигателя внутреннего сгорания, путем газопламенного напыления или плазменного напыления материала, полученного из исходной смеси, содержащей порошок по изобретению.

Исходная смесь может содержать только зерна по изобретению, но, как вариант, могут быть добавлены другие зерна, в частности, зерна муллита. Указанные другие зерна могут, в частности, содействовать дилатометрическому выравниванию между субстратом и внешним барьерным покрытием В8Л8.

Наконец, в изобретении предложена газовая турбина, теплообменник и двигатель внутреннего сгорания, содержащие внешнее барьерное покрытие, полученное из порошка по изобретению.

Как видно из более подробной остальной части описания, указанное внешнее барьерное покрытие предпочтительно проявляет очень высокую химическую гомогенность и является особенно прочным.

- 2 020231

Краткое описание графических материалов

Другие характеристики и преимущества становятся понятнее на основании приведенного ниже описания и сопроводительных графических материалов.

На фиг. 1 показаны рентгеновские дифрактограммы, полученные для порошка из сравнительного примера (ссылка 2) и для порошка по изобретению (ссылка 1), где на оси абсцисс показан рассматриваемый угловой диапазон 2Θ, пики дифракции, отмеченные В, представляют собой пики дифракции для В8А8, а пики дифракции, отмеченные М, представляют собой пики дифракции для муллита.

На фиг. 2 и 3 показаны карты порошка по изобретению и порошка предшествующего уровня техники соответственно. Четыре фотографии для каждой карты показывают распределение элементов бария, стронция, кремния и алюминия.

Определения.

Проценты или центили 10 (ϋ₁₀), 50 (ϋ₅₀) и 90 (ϋ₉₀) представляют собой размеры зерен, соответствующие численному процентному содержанию 10, 50 и 90% соответственно, на кумулятивной кривой гранулометрического распределения для размера зерен порошка, где размер зерен классифицируют в возрастающем порядке. Например, 10 об.% зерен порошка имеют размер менее Ό₁₀ и 90 об.% зерен имеют размер более Ό₁₀. Проценты могут быть определены с использованием гранулометрического распределения, полученного с использованием лазерного гранулометра. И₅₀ соответствует среднему размеру совокупности зерен, т.е. размеру, делящему зерна этой совокупности на первую и вторую популяции равного объема, где указанные первая и вторая популяции содержат только зерна с соответствующим большим или меньшим размером, чем средний размер.

Термин размер зерна означает его наибольшее измерение, измеренное на изображении этой частицы. Измерение размера частиц порошка проводят на основании изображения этого порошка после его распыления на плотной бумаге.

Термин предшественник В8А8 означает компонент, где по меньшей мере один из элементов может быть включен в В8А8 зерна по изобретению в процессе его изготовления. Примерами предшественников являются спеченные порошки частиц В8А8, используемые на предшествующем уровне техники, и порошки оксида алюминия, оксида кремния, ВаО, ВаСО₃, 8гО и 8тСО₃.

Термин примеси означает неизбежные компоненты, которые неизбежно вводятся с исходными веществами или которые являются результатом взаимодействия с такими компонентами. Примеси не являются обязательными компонентами, но их просто допускают. Другие соединения, составляющие дополнение до 100% зерен, имеющих состав по изобретению, включают примеси и предпочтительно состоят из примесей.

Термин плавленое изделие означает изделие, полученное путем отверждения ванны расплавленной жидкости путем охлаждения.

Термин литое изделие означает изделие, полученное способом, при котором готовят ванну расплавленной жидкости, затем отливают ее, например, в форму для охлаждения. Ее можно также отличать в жидкость или использовать для получения пара расплавленной жидкости. Затем можно осуществить продувание, например, газа через этот пар для получения капель.

Ванна расплавленной жидкости представляет собой массу, которая должна содержаться в контейнере для сохранения ее формы. Масса расплавленной жидкости может содержать некоторые твердые частицы, но в количестве, недостаточном для придания такой массе структуры.

В формуле (1), в которой приведен предпочтительный молярный состав зерен по изобретению, 0<х<1. Когда х равно нулю, зерна по изобретению состоят из алюмосиликата стронция (8Л8). Когда х равно 1, зерна по изобретению состоят из алюмосиликата бария (ВЛ8). Для ясности, в настоящем описании термин В8Л8 означает все продукты, В8Л8, 8Л8 или ВЛ8, имеющие состав по изобретению, и, в частности, продукты с составом в соответствии с формулой (1), даже если х=0 или х=1.

Для изготовления порошка по изобретению можно следовать методике, включающей стадии способа а)-г), в частности, которые описаны ниже.

На стадии а) порошки предшественников смешивают таким образом, чтобы составить, по существу, гомогенную смесь.

Предпочтительно предшественники содержат и предпочтительно состоят из оксидов, в частности ВаО, 8тО, 81О₂, А1₂О₃, и/или предшественников указанных оксидов, например, в форме карбоната или нитрата, и/или порошков В8А8 в соответствии с предшествующим уровнем техники.

В изобретении специалист регулирует композицию исходной засыпки таким образом, чтобы получить в конце стадии плавления б) массу расплавленной жидкости с составом, которая находится в соответствии с составом зерен по изобретению.

Химический анализ зерен, как правило, по существу, идентичен таковому для исходной засыпки, по меньшей мере, в отношении элементов Ва, 8т, А1 и δί. Кроме того, если пригодно, например, принимать во внимание присутствие летучих оксидов или принимать во внимание потерю 81О₂, когда осуществляют плавление в восстанавливающих условиях, специалисту в данной области техники известно, как соответственно адаптировать состав исходной композиции.

- 3 020231

Предпочтительно в исходную засыпку намеренно не вводят никаких ингредиентов, иных, чем ВаО, 8гО, 8Ю₂. А1₂О₃, предшественников этих оксидов и порошка частиц В8Л8 в соответствии с предшествующим уровнем техники, в частности, спеченного или полученного путем пиролиза пульверизированного слоя, а другие присутствующие оксиды являются примесями.

На стадии б) исходную засыпку плавят предпочтительно в электродуговой печи. Электроплавление дает возможность получить большие количества продукта при хороших выходах. Однако может быть рассмотрен любой известный тип печи, такой как индукционная печь, солнечная печь или плазменная печь, при условии, что они могут плавить исходную засыпку, предпочтительно полностью. Условия могут быть окисляющими или восстанавливающими, предпочтительно окисляющими. Однако если плавление проводят в восстанавливающей атмосфере, впоследствии необходимо провести термическую обработку в кислородсодержащей атмосфере, чтобы вновь окислить полученный порошок В8А8.

Поэтому для получения правильно окисленного порошка предпочтительно проводить плавление в окисляющих условиях.

Предпочтительно плавление в окисляющих условиях проводят, используя короткие дуги.

На стадии б) плавление предпочтительно проводят путем комбинированного действия электрической дуги, которая может быть короткой или длинной, не дающей восстановления, и перемешивания, чтобы способствовать повторному окислению продуктов.

Можно использовать способ дугового плавления, описанный во французском патенте РК.-А1208577 и в патентах, дополнительных к нему, № 75893 и 82310, где все патенты включены посредством ссылки.

Этот способ состоит в использовании электродуговой печи, где дуга перемещается между засыпкой и по меньшей мере одним электродом, отделенным от указанной засыпки, и длину дуги регулируют таким образом, чтобы свести к минимуму восстанавливающее действие при поддержании окисляющей атмосферы над ванной расплавленной жидкости, и перемешивают указанную ванну либо под действием самой дуги, либо путем барботирования окисляющего газа (например, воздуха или кислорода) в бане, либо путем добавления в ванну веществ, которые высвобождают кислород, таких как пероксиды.

Жидкость, полученную в результате плавления, предпочтительно поддерживают расплавленной в течение минимального периода, предпочтительно более чем 10 с, более предпочтительно более чем 1 мин, чтобы способствовать ее химической гомогенизации. Время выдерживания расплава более чем 10 с может обеспечить особенно гомогенную жидкость перед отливкой. Напротив, капли, полученные путем плазменного напыления в процессе изготовления внешних барьерных покрытий, обычно образуют путем плавления порошка спеченных зерен или смеси порошкообразных оксидных предшественников В8А8, но охлаждают практически сразу после плавления, что не способствует химической гомогенизации.

На стадии в) ванну расплавленной жидкости предпочтительно отливают. Ее можно отливать в форму, в охлаждающую жидкость, например, в воду, или ее можно диспергировать, например, путем продувания; все эти способы хорошо известны.

В частности, тонкий поток расплавленной жидкости можно диспергировать до маленьких капель жидкости, большинство из которых за счет поверхностного натяжения принимают, по существу, сферическую форму. Указанная дисперсия может быть достигнута путем продувания, в частности, воздухом и/или паром, или использования любого другого способа атомизации расплавленного материала, который известен специалистам в данной области техники. Полученное в результате охлаждение дисперсии приводит к отвердеванию капель жидкости. Получают зерна плавленого или литого В8А8 обычного размера от 0,1 до 4 мм.

В варианте расплавленную жидкость можно отливать в воду без продувания.

В одном воплощении скорость охлаждения регулируют, чтобы кристаллизовать по меньшей мере 10 об.% или даже по меньшей мере 20 об.% материала во время отвердевания.

Таким образом, слишком резкого охлаждения необходимо избегать или необходимо обеспечить кристаллизационную термическую обработку.

На стадии г) размер плавленых и литых продуктов, полученных на стадии в), необязательно регулируют. С этой целью плавленые и литые блоки или зерна можно измельчить, а затем подвергнуть гранулометрической сортировке.

Перед операцией гранулометрической сортировки, которую можно проводить путем просеивания или путем сепарации, используя воздух, частицы можно подвергать обработке удалением железа, чтобы уменьшить или устранить магнитные частицы, которые могли быть введены в порошок В8А8 во время стадии измельчения.

После стадии в) или, если это пригодно, после стадии г) порошок можно также дополнительно преобразовать путем атомизации или путем агломерации, а затем уплотнения термической обработкой для его правильного приспособления к рассматриваемому применению.

В частности, что касается применений напыления, размер зерен предпочтительно составляет более чем 5 мкм, или даже более чем 10 мкм, или даже более чем 45 мкм и/или составляет менее чем 140 мкм, или даже менее чем 125 мкм, или даже менее чем 75 мкм. Предпочтительно размеры выбраны в зависимости от желаемой толщины и пористости внешнего барьерного покрытия и могут, в частности, нахо

- 4 020231 диться в приведенных ниже микронных интервалах: 10-63; 5-25; 10-45; 45-75; 45-125.

В частности, что касается применений, включающих отливку суспензии твердых частиц, размер зерен предпочтительно составляет менее чем 45 мкм, причем средний диаметр предпочтительно находится в интервале от 10 до 15 мкм.

Порошок по изобретению может быть аморфным, если охлаждение произошло очень быстро, или частично кристаллизованным. В противоположность аморфным зернам, частично кристаллизованные зерна непрозрачны. В частности, порошок по изобретению может включать численное процентное содержание более чем 90%, или даже более чем 95%, или даже более чем 99% либо даже состоять из зерен, в которых фазы цельзиана и гексацельзиана суммарно составляют более чем 10 об.%, или даже более чем 15 об.%, или даже более чем 20 об.%.

Количество фаз цельзиана и гексацельзиана обычно определяют с помощью порошковой рентгеновской дифракции, используя метод Ритвельда с внутренним стандартом и используя коррекцию Бриндли.

Стандартное отклонение σ при оценке гомогенности распределения оксида в зерне можно оценить путем п измерений или точек в случайно выбранных положениях в зерне, как приведено ниже:

где ζ₁ обозначает массовое содержание рассматриваемого оксида, измеренное локально в положении точки ΐ в зерне;

ζ обозначает среднее массовое содержание рассматриваемого оксида в зерне, полученное путем арифметического усреднения значений ζ₁, т.е.

Предпочтительно п равно более чем 3, более предпочтительно более чем 5, еще более предпочтительно более чем 10.

Относительное стандартное отклонение или коэффициент вариации, обозначенный σ_κ, выраженный в виде процентов среднего, вычисляют следующим образом:

Од = 100 х (σ/2)

В одном воплощении изобретения более чем 80% или даже более чем 90%, более чем 95%, более чем 99% и даже, по существу, 100 мас.% зерен имеет приведенные ниже относительные стандартные отклонения σ_κ:

для 31О₂: σ_{κ 31О2} составляет менее чем 4%, предпочтительно менее чем 3%, предпочтительно менее чем 1%, более предпочтительно менее чем 0,5%;

для А1₂О₃: σ_{κ А12Оз} составляет менее чем 4%, предпочтительно менее чем 3%, предпочтительно менее чем 1%, более предпочтительно менее чем 0,5%;

для ВаО: σ_{κ ВаО} составляет менее чем 15%, предпочтительно менее чем 10%, предпочтительно менее чем 3%, более предпочтительно менее чем 1%;

для 3гО: σ_{κ 3гО} составляет менее чем 15%, предпочтительно менее чем 10%, предпочтительно менее чем 3%, более предпочтительно менее чем 1%.

В одном воплощении изобретения более чем 40% или даже более чем 60%, более чем 80%, более чем 95%, более чем 99% и даже, по существу, 100 мас.% зерен имеет приведенные ниже относительные стандартные отклонения σ_κ:

для 31О₂: σ_{κ 31О2} составляет менее чем 3%, предпочтительно менее чем 1%, более предпочтительно менее чем 0,5%;

для А1₂О₃: σ_{κ А12О3} составляет менее чем 3%, предпочтительно менее чем 1%, более предпочтительно менее чем 0,5%;

для ВаО: σ_{κ ВаО} составляет менее чем 10%, предпочтительно менее чем 3%, более предпочтительно менее чем 1%;

для 3гО: σ_{κ 3гО} составляет менее чем 10%, предпочтительно менее чем 3%, более предпочтительно менее чем 1%.

В одном воплощении изобретения более чем 20 мас.% или даже более чем 30%, более чем 40%, более чем 50% или даже более чем 60% зерен имеет приведенные ниже относительные стандартные отклонения σ_κ:

для 31О₂: σ_{κ 31О2} составляет менее чем 1%, более предпочтительно менее чем 0,5%;

для А1₂О₃: σ_{κ А12}о₃ составляет менее чем 1%, более предпочтительно менее чем 0,5%;

для ВаО: σ_{κ ВаО} составляет менее чем 3%, более предпочтительно менее чем 1%;

для 3гО: σ_{κ 3гО} составляет менее чем 3%, более предпочтительно менее чем 1%.

В одном воплощении изобретения более чем 10% или даже более чем 15%, более чем 20%, более

- 5 020231 чем 25% или даже более чем 30 мас.% имеет приведенные ниже относительные стандартные отклонения σ_κ:

для 31О₂: σ_{κ 3}ю₂ составляет менее чем 0,5%;

для А1₂О₃: σ_{κ А12}о₃ составляет менее чем 0,5%;

для ВаО: σ_{κ ВаО} составляет менее чем 1%;

для 3гО: σ_{κ 3гО} составляет менее чем 1%.

Стандартное отклонение σ' при оценке гомогенности распределения оксида между различными зернами в порошке можно определить путем п' измерений, проведенных на случайно выбранных зернах порошка, как приведено ниже:

где ζ₁' обозначает массовое количество оксида в зерне ί порошка, необязательно вычисленное как арифметическое среднее нескольких локальных измерений на зерне;

и’ обозначает среднее массовое количество рассматриваемого оксида в п' выбранных зерен.

Это количество получают путем арифметического усреднения значений ζ₁', т.е.:

Предпочтительно п' равно более чем 5, предпочтительно 10 или более. Относительное стандартное отклонение составляет, таким образом:

Предпочтительно в соответствии с изобретением относительные стандартные отклонения σ_Β' для содержаний оксидов порошка с учетом только зерен, имеющим композицию в соответствии с изобрете нием, являются такими, что:

для 31О₂: σ_κ' _31О2 составляет менее чем 4%, предпочтительно менее чем 2%, предпочтительно менее чем 1,5%, более предпочтительно менее чем 1%;

для А1₂О₃: σ_κ' _А12Оз составляет менее чем 4%, предпочтительно менее чем 2%, предпочтительно менее чем 1,5%, более предпочтительно менее чем 1%;

для ВаО: σ_Β' _ВаО составляет менее чем 15%, предпочтительно менее чем 10%, предпочтительно менее чем 6%, более предпочтительно менее чем 1%;

для 3гО: σ_Β' _3гО составляет менее чем 15%, предпочтительно менее чем 10%, предпочтительно менее чем 6%, более предпочтительно менее чем 1%.

Порошок по изобретению можно применять для изготовления внешнего барьерного покрытия, в частности, для защиты стенок газовой турбины, теплообменника или двигателя внутреннего сгорания, пу тем газопламенного напыления или плазменного напыления.

С этой целью порошок обычно плавят, затем распыляют в форме мелких капель на стенку, подлежащую защите, где они отвердевают путем быстрого охлаждения.

В одном воплощении капли распыляют на промежуточный слой, например, муллита, 31О₂, муллита с алюмосиликатом бария и стронция, муллита с силикатом иттрия, муллита с алюмосиликатом кальция или металлического кремния. Сам этот промежуточный слой можно фиксировать на стенке, подлежащей защите, посредством связующего слоя, например, металлического кремния, диспергированного на этой стенке, предпочтительно предварительно очищенного, например, путем дробеструйной обработки. Перед нанесением слоя В3А3 промежуточный слой может претерпевать термическую обработку, например, примерно при 1250°С, например, 24 ч.

При некоторых применениях распыленный материал получают путем плавления смеси порошка в соответствии с изобретением и других порошков, в частности порошка муллита.

Термическое распыление можно осуществлять при температуре в диапазоне от 870 до 1200°С.

Толщина внешнего барьерного покрытия может составлять более чем 10 мкм или более чем 50 мкм либо 75 мкм и/или менее чем 750 мкм или даже менее чем 125 мкм.

Можно рассматривать любой известный способ изготовления внешнего барьерного покрытия, в частности способы, описанные в И3-А-6254935 или И3-А-6387456, включенных в данное изобретение по средством ссылки.

Приведенные ниже не ограничивающие примеры предложены для иллюстрации изобретения.

В данных примерах были выбраны описанные ниже исходные материалы; приведенные проценты представляют собой мас.%:

порошок оксида алюминия А1₂О₃ (торговое название АК75). продаваемый фирмой ΛΕΤΆΝ. чистоты более чем 99 мас.% и среднего размера Э₅₀ 90 мкм;

порошок ВаСО₃, продаваемый фирмой 3РСН, чистоты ЭДТА более чем 99 мас.% и с прохождением

- 6 020231 через сито 45 мкм более чем 98%;

порошок 8гСО₃. продаваемый фирмой 8РСН, чистоты ЭДТА более чем 96 мас.% и с прохождением через сито 45 мкм более чем 99 мас.%;

осадочный кремнистый песок, продаваемый фирмой 81РКАСО, с гранулометрией от 0 до 1 мм.

Исходную засыпку 50 кг, имеющую приведенную ниже химическую композицию в мас.%, готовили из приведенных выше исходных материалов:

А1₂О₃: 25%,

8Ю₂: 29,5%,

ВаСОз: 36,5%,

8гСОз: 9%.

Полученную исходную засыпку отливали в электродуговой плавильной печи НсгоиН. Короткодуговое плавление проводили, чтобы расплавить всю смесь полностью и гомогенно. Использовали окисляющие условия получения. Прилагаемое напряжение составляло 450 В при запуске, затем 325 В в установившемся режиме. Прилагаемая энергия составляла примерно 1800 кВтч/т [киловатт-часов/тонна] исходных материалов. Температура расплавленной жидкости, измеренная во время плавления, находилась в диапазоне от 1900 до 2100°С.

Затем расплавленную жидкость отливали в воду при температуре окружающей среды. Полученный продукт находился в форме кусочков размером несколько миллиметров, темных по цвету и непрозрачных.

Затем эти кусочки измельчали в щековой дробилке, затем в вальцовой мельнице с установленным давлением в вальцах 15 бар.

Затем проводили гранулометрический отбор путем просеивания для отбора зерен порошка размером в интервале от 100 до 250 мкм и зерен размером менее чем 100 мкм. Фракцию 100-250 измельчали в вибрационной мельнице с циркониевыми шарами, частично стабилизированными магнезией, в течение 30 мин. Просеивание осуществляли для отбора зерен размером менее чем 100 мкм. Затем два отобранных порошка размерами менее чем 100 мкм объединяли и подвергали стадии классификации воздушной турбиной для отбора зерен порошка размером в интервале от 10 до 45 мкм.

Порошок в сравнительном примере представлял собой имеющийся в продаже порошок предшествующего уровня техники из спеченных зерен В8А8 с Э₉₀ 5 5,5 мкм, Э₅₀ 31,2 мкм и Ό₁₀ 16,7 мкм.

Химические анализы и рентгеновские дифрактограммы, в частности, для идентификации кристаллических фаз, проводили на образцах, измельченных до среднего размера Э₅₀ менее чем 40 мкм, и репрезентативных для полученного порошка.

Проводили рентгеновскую флуоресценцию и химический анализ микропроб.

В табл. 1 показаны составы в мас.% испытуемых порошков и идентифицированные фазы.

Таблица 1

	А1₂О₃ (%)	5 Юг (%)	ВаО (%)	ЗгО (%)	Примеси (%)	Кристаллические фазы
Сравнительный пример	48,3	29,4	18,2	3,5	0,6	муллит и ВЗА8
Пример 1	27,9	32,5	32,5	6,6	0,4	В8А8

В табл. 2 суммированы основные примеси.

Таблица 2

	СаО	ЕвгОз (%)	К₂О (%)	ΖγΟ₂ (%)	№₂О (%)	ΝίΟ (%)	тю₂ (%)	МдО (%)
Сравнительный пример	0,02	<0,03	но	0,13	0,12	НО	<0,02	<0,05
Пример 1	0,05	0,06	0,01	0,14	0,08	0,03	0,01	0,02

НО: не определено.

В порошке по изобретению, по существу, 100% зерен одновременно включали 81О₂, А1₂О₃, 8гО и ВаО. В порошке сравнительного примера менее чем 90% зерен одновременно содержали эти четыре оксида. Химическая гомогенность между различными зернами порошка по изобретению, таким образом, примечательна.

На фиг. 1 показано, что порошок сравнительного примера (диаграмма 2) содержал муллит, в противоположность испытуемому порошку по изобретению, где, по существу, 100% зерен представляли собой зерна В8А8.

Как видно из различных фотографий фиг. 3, испытуемый порошок по изобретению был однофазным и особенно гомогенным. Напротив, как видно на фигуре, порошок предшествующего уровня техники состоял из двух типов зерен очень различающейся морфологии и композиции.

Табл. 3 иллюстрирует химическую гомогенность в пределах зерен испытуемого порошка по изобретению, а в табл. 4 суммированы химические анализы, проведенные в зернах порошка В8А8 предшествующего уровня техники.

- 7 020231

Таблица 3

Зерна ί	Масс.%	Точка пЧ	Точка п°2	Точка п*3	Точка гГ4	Точка п^й5	Среднее ζ или Ζ'ι	Стандартное отклонение σ	Относительное стандартное отклонение (%)
	% А1₂О₃	28,1	28,3	28,2	28,2	28,1	28,2	0,07	0,25
	% 8Ю₂	32,5	32,5	32,8	32,7	32,8	32 ,6	0,15	0,46
Зерно п°1	% ВаО	32,4	32,2	32,1	32,0	32,1	32,1	0,15	0,46
	% ЗгО	7, 1	7,1	7,0	7,1	7,0	7,0	0,05	0,71
	% А1₂О₃	28,5	28,4	28,6	28,3	28,5	28,5	0,12	0,44
	% ЗЮ_г	33,0	32,8	33,0	32,8	32,9	32,9	0,09	0,26
Зерно п°2	% ВаО	31,9	32,0	31,7	32,1	31,9	31,9	0,17	0,52
	% ЗЮ	6,6	6,8	6,8	6,8	6,7	6,7	0,09	1,32
	% А1₂О₃	28,1	28,2	28,1	28,2	28,4	28,2	0,11	0,39
	% ЗЮ_г	32,9	33,3	32,8	33,2	33,0	33,0	0,22	0,65
Зерно гТЗ	% ВаО	32,2	31,7	32,1	31,8	31,8	31,9	0,24	0,76
	% 8гО	6,8	6,8	6,9	6,8	6,8	6,8	0,07	0,99
	% А1₂О₃	28,2	28,3	27,8	28,3	28,2	28,2	0,21	0,75
	% 8Ю₂	33,1	32,5	32,4	32,4	32,5	32,6	0,31	0,95
Зерно п°4	% ВаО	31,5	31,9	32,2	32,0	32,3	32,0	0,32	1,01
	% 5гО	7,2	7,3	7,6	7,3	7,1	7,3	0,19	2,54
	% А1₂О₃	28,4	28,3	28,2	28,0	28,2	28,2	0,14	0,48
	% 6Ю₂	32,3	32,6	32,5	32,8	32,7	32,6	0,18	0,56
Зерно п°5	% ВаО	32,1	32,0	32,1	32,2	32,1	32,1	0,07	0,21
	% 6гО	7 ,2	7,1	7,2	7,0	7,0	7,1	0,12	1,65
	% А1₂О₃	28,2	28,2	28,2	28,5	28,1	28,2	0,14	0,49
	% 8Ю₂	32,8	33,2	33,0	32,5	32,9	32,9	0,25	0,76
Зерно п°6	% ВаО	32,1	31,7	31,8	32,2	32,1	32,0	0,20	0,63
	% ЗгО	6,9	6,9	7,0	6,8	6.9	6,9	0,05	0,75
	% А1₂О₃	28,3	29,7	28,4	28,1	28,2	28,5	0,66	2,30
	% 8Ю₂	32,9	31,9	32,6	32,6	33,2	32,7	0,48	1.47
Зерно п°7	% ВаО	31,8	31,5	31,8	32 ,3	31,6	31,8	0,31	0,98
	% 8гО	7,0	6,9	7,1	7,0	7,0	7,0	0,08	1,15
	% А1₂О₃	28,8	28,4	28,5	28,4	28,4	28,5	0,16	0,58
	% 8Ю₂	32,8	32,8	33,1	32,7	32,8	32,8	0,15	0,44
Зерно п°8	% ВаО	32,4	33,2	31,8	33,4	32,0	32,6	0,69	2,11
	% 5гО	6,0	5,6	6,7	5,5	6,6	6,1	0,58	9,47
	% А1_аО₃	28,4	28,2	28,1	29,6	28,4	28,5	0,60	2,11
	% 5Ю₂	32,7	32,9	32,8	31,5	32,5	32,5	0,55	1,69
Зерно гГЭ	% ВаО	32,1	31,9	32,2	31,8	32,2	32,0	0,18	0,57
	% 5гО	6,9	7,0	6,9	7,0	6.8	6,9	0,08	1,11
	% А1₂О₃	28,1	28,7	27,6	28,3	28,3	28,2	0,40	1,42
	% 8Ю_г	32,5	32,6	34,2	32,8	32,4	32,9	0,73	2,23
Зерно	% ВаО	32,3	31,6	31,2	31,9	32,2	31,8	0,47	1,49
п°10	% 8гО	7,1	7,1	7,0	7,1	7,1	7,1	0,04	0,57

- 8 020231

Таблица 4 (предшествующий уровень техники)

Зерна ί	Масс.%	Точка гГ1	Точка п°2	Точка п°3	Точка п°4	Точка п°5	Среднее ζ или ζ',	Стандартное отклонение σ	Относительное стандартное отклонение σκ (%)
	% Αί₂Ο₃	31,6	29,5	29,6	29,7	28,7	29,8	1,07	3,57
	% 5ίΟ₂	29,9	32,8	32,6	33,0	32,9	32,2	1,33	4,13
Зерно п°1	% ВаО	30,7	30,2	30,5	30,3	30,4	30,4	0,20	0,66
	% 8гО	7,9	7,5	7,3	7,0	8,1	7,6	0,42	5,55
	% А1₂О₃	28,5	30,3	28,4	28,4	28,3	28,8	0,84	2,91
	% ЗЮ₂	33,3	32,9	33,4	33,6	33,4	33,3	0,24	0,73
Зерно п°2	% ВаО	30,4	30,6	29,8	30,3	30,3	30,3	0,32	1,06
	%5гО	7,8	6,2	8,5	7,7	8,0	7,6	0,87	11,43
	% А1₂О₃	30,5	29,7	29,3	29,6	28,8	29,6	0,63	2,12
	% ЗЮ₂	32,8	33,3	33,2	33,3	33,5	33,2	0,26	0,79
Зерно гГЗ	% ВаО	30,2	30,2	29,9	29,8	29,8	30,0	0,17	0,56
	% ЗгО	6,5	6,8	7,5	7,2	7,8	7,2	0,77	10,76
	% А1₂О₃	30,1	28,0	30,2	28,8	28,5	29,1	0,97	3,35
	% ЗЮ₂	32,5	33,6	33,0	33,0	33,4	33,1	0,43	1,30
Зерно п°4	% ВаО	30,9	30,3	30,6	30,6	30,7	30,6	0,22	0,71
	% ЗгО	6,6	8,1	6,2	7,6	7,4	7,2	0,77	10,76
	% А1₂О,	28,4	27,8	28,5	29,5	27,5	28,3	0 ,75	2,63
	% 31О₂	34,1	33,9	33,6	33,2	34,2	33,8	0,39	1,17
Зерно п°5	% ВаО	30,9	31,2	31,1	31,0	30,7	31,0	0,19	0,60
	% ЗгО	6,6	7,1	6,8	6,3	7,5	6,9	0,46	6,68
	% А1₂О₃	30,7	31,0	28,5	29,7	30,2	30,0	0,97	3,23
	% зю₂	32,5	31,3	32,6	32,7	32,6	32,3	0,59	1,84
Зерно п°6	% ВаО	30,6	30,6	30,3	30,6	30,3	30,5	0,17	0,57
	% ЗгО	6,2	7,1	8,6	7,1	6,9	7,2	0,89	12,35
	% А1₂О₃	27,5	28,7	27,8	27, 9	27,9	28,0	0,42	1,50
	% зю₂	35,2	34,6	35,0	34,8	34,6	34,9	0,25	0,73
Зерно п°7	% ВаО	30,6	30,4	30,7	30,7	30,8	30,6	0,14	0,46
	% ЗгО	6,7	6,3	6,4	6,6	6,7	6,5	0,19	2,87
	% А1₂О₃	29,2	29,0	29,5	29,3	27,8	29,0	0,66	2,27
	% ЗЮ₂	31,0	30,7	31,3	31,5	16,0	28,1	6,74	24 ,00
Зерно гГ8	% ВаО	27,5	26,8	28,8	28,5	5,6	23,4	10,00	42,67
	% ЗгО	12,3	13,6	10,5	10,7	50,5	19,5	17,38	89-15
	% А1_аО₃	27,5	28,4	26,8	27,4	28,1	27,6	0,64	2,30
	% 3ίΟ₂	35,0	34,3	35,4	35,0	34,5	34,8	0,41	1,18
Зерно п’9	% ВаО	30,7	30,4	30,4	30,7	30,7	30,6	0,17	0,55
	% ЗгО	6,7	6,9	7,4	6,9	6,7	6,9	0,27	3,94
	% А1_гО₃	29,4	28,6	27,9	28,9	28,1	28,6	0,61	2,12
	% ЗЮ₂	32,9	33,2	33,7	33,1	33,4	33,2	0,31	0,92
Зерно	% ВаО	30,7	30,5	30,4	30,7	30,8	30,6	0,17	0,57
п’10	% ЗгО	6,9	7.7	8,0	7,3	7,6	7,5	0,42	5,56

Наконец, в табл. 5 проиллюстрирована значительная химическая гомогенность между различными зернами порошка по изобретению.

Для каждого рассматриваемого оксида средние количества ζ'₁ 10 зерен испытуемого порошка по изобретению табл. 3 усредняли для вычисления ζ', т.е.

Стандартное отклонение σ' определяли следующим образом:

Например, для Л1₂0з среднее Ζ¹ составляло среднее для 10 зерен средних значений, полученных на 5 точках измерения для каждого из этих зерен.

- 9 020231

Таблица 5

Порошок из Примера 1 по изобретению
	Среднее ζ'	Стандартное отклонение σ	Относительное стандартное отклонение σκ {%)
% А1₂О₃	28,3	0,16	0,57
% 5Ю₂	32,8	0,18	0,56
% ВаО	32	0,22	0,68
% ЗгО	6,9	0,31	4,50

Такой же анализ из химических анализов, проведенный на 10 зернах предшествующего уровня техники табл. 4, дал результаты, представленные в табл. 6.

Таблица 6

Порошок из сравнительного примера
	Среднее г'	Стандартное отклонение σ	Относительное стандартное отклонение σκ (%)
% А1₂О₃	28,9	0,78	2,7
% 8Ю₂	32,9	1,91	5,79
% ВаО	29,8	2,25	7,56
% 8гО	8,4	3,91	46,51

Как четко видно, зерна порошка по изобретению проявляют значительную химическую гомогенность. Порошок сам по себе обладает хорошей гомогенностью; практически все зерна имеют одинаковый химический состав. Эти результаты объясняют хорошие рабочие характеристики порошков по изобретению при включении их в исходную смесь для получения внешнего барьерного покрытия.

Понятно, что настоящее изобретение не ограничено воплощениями, описанными и показанными не ограничивающими иллюстративными примерами.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Порошок для изготовления покрытия, представляющего собой барьер для окружающей среды, имеющий численное процентное содержание по меньшей мере 95% плавленых зерен, имеющих приведенный ниже химический состав в мас.% на основе оксидов, причем общая сумма составляет 100%:

0<ВаО<40,8%;

0<БтО<31,8%;

27,2<А1₂О_з<31,3%;

32<δίΟ₂<36,9%;

другие соединения <1%;

где количество по меньшей мере одного из оксидов ВаО и БтО составляет более чем 0,3%, размер указанных зерен составляет от 5 до 150 мкм.
2. Порошок по п.1, в котором размер зерен составляет более 10 мкм.
3. Порошок по п. 1 или 2, в котором размер зерен составляет менее чем 125 мкм.
4. Порошок по п.3, в котором размер зерен составляет менее чем 45 мкм.
5. Порошок по любому из пп.1-4, имеющий средний размер И₅₀ менее чем 40 мкм.
6. Порошок по п.5, имеющий средний размер И₅₀ от 10 до 15 мкм.
7. Порошок по любому из пп.1-6, имеющий средний размер И₅₀ более чем 20 мкм.
8. Порошок по любому из пп.1-7, в котором зерна, по меньшей мере, частично кристаллизованы.
9. Порошок по п.8, в котором зерна являются, по меньшей мере, частично кристаллизованными в фазах цельзиана и гексацельзиана, причем указанные фазы суммарно представляют более чем 10 об.% указанных зерен.
10. Порошок по п.9, в котором фазы цельзиана и гексацельзиана суммарно представляют более чем 20 об.% указанных зерен.
11. Порошок по любому из пп.1-10, где численное процентное содержание указанных зерен составляет более чем 99% частиц указанного порошка.
12. Порошок по любому из пп.1-11, в котором более чем 80 мас.% указанных зерен обладает химической гомогенностью, так что относительное стандартное отклонение для 8ίΟ₂, σ_{κ 31О2}, составляет менее чем 4%;

относительное стандартное отклонение для А1₂О_з, σ_{κ А12Оз}, составляет менее чем 4%; относительное стандартное отклонение для ВаО, σ_{κ ВаО}, составляет менее чем 15%; относительное стандартное отклонение для 8тО, σ_{κ 3гО}, составляет менее чем 15%;

где относительное стандартное отклонение σ_κ для оксида вычисляют, используя приведенную формулу σ_Β = 100 х (σ / ζ)

- 10 020231 где η обозначает число измерений более чем 3 в случайно выбранных положениях в рассматриваемом зерне;

ζ₁ обозначает массовое содержание рассматриваемого оксида, измеренное локально в положении ί в зерне;

2 обозначает среднее массовое содержание рассматриваемого оксида в зерне, полученное путем арифметического усреднения значений ζ₁.
13. Порошок по п. 12, в котором относительное стандартное отклонение для 31О₂, σ_{κ 31О2}, составляет менее чем 3%; и/или относительное стандартное отклонение для А1₂О₃, σ_κ αι₂ο₃, составляет менее чем 3%; и/или относительное стандартное отклонение для ВаО, σ_{κ ВаО}, составляет менее чем 10%; и/или относительное стандартное отклонение для 8гО, σ_{κ 3гО}, составляет менее чем 10%.
14. Порошок по любому из пп.1-13, имеющий численное процентное содержание 100% плавленых зерен, имеющих приведенный ниже химический состав в мас.%, причем общая сумма составляет 100%:

0<ВаО<40,8%;

0<3гО<31,8%;

27,2<А1₂О₃<31,3%; 32<31О₂<36,9%;

другие соединения <1%, где содержание по меньшей мере одного из оксидов ВаО и 8гО составляет более чем 0,3%, размер зерен составляет от 5 до 150 мкм, при этом указанный порошок является таким, что относительные стандартные отклонения σ_Β' количеств оксидов в порошке являются такими, что относительное стандартное отклонение для δίθ₂, σ_κ' _31О2, составляет менее чем 4%; относительное стандартное отклонение для А1₂О₃, σ_κ' _А12О3, составляет менее чем 4%; относительное стандартное отклонение для ВаО, σ_κ' _ВаО, составляет менее чем 15%; относительное стандартное отклонение для 3гО, σ_κ' _3гО, составляет менее чем 15%;

где относительное стандартное отклонение σ_κ' для оксида вычисляют, используя приведенную формулу где η' обозначает число рассматриваемых зерен, составляющее более чем 5;

ζ₁' обозначает массовое содержание оксида в зерне ί порошка;

ζ' обозначает среднее массовое содержание рассматриваемого оксида для η' выбранных зерен.
15. Порошок по любому из пп.1-14, в котором относительные стандартные отклонения σ_Β' количеств оксидов в порошке с учетом только зерен, имеющих приведенный ниже химический состав в мас.%, причем общая сумма составляет 100%:

0<ВаО<40,8%;

0<3гО<31,8%;

27,2<А1₂О₃<31,3%;

32<31О₂<36,9%;

другие соединения <1%, где содержание по меньшей мере одного из оксидов ВаО и 3гО составляет более чем 0,3%, размер зерен составляет от 5 до 150 мкм, являются такими, что:

относительное стандартное отклонение для 31О₂, σ_Β' ₃ю₂, составляет менее чем 4%;

относительное стандартное отклонение для А1₂О₃, σ_κ' _А12О3, составляет менее чем 4%; относительное стандартное отклонение для ВаО, σ_Β' _ВаО, составляет менее чем 15%; относительное стандартное отклонение для 3гО, σ_Β' _3гО, составляет менее чем 15%;

где относительное стандартное отклонение σ_κ' для оксида вычисляют, используя приведенную формулу где

- 11 020231 η' обозначает число рассматриваемых зерен, составляющее более чем 5;

ζ,' обозначает массовое содержание оксида в зерне ί порошка;

ζ’ обозначает среднее массовое содержание рассматриваемого оксида для η' выбранных зерен.
16. Порошок по п.15, в котором относительное стандартное отклонение для 8ίΘ₂, σ_κ' _31θ2, составляет менее чем 1,5%; и/или относительное стандартное отклонение для А1₂О₃, σ_κ' _Αι₂ο₃, составляет менее чем 1,5%; и/или относительное стандартное отклонение для ВаО, σ_κ' _ВаО, составляет менее чем 6%; и/или относительное стандартное отклонение для 8тО, σ_κ' _3гО, составляет менее чем 6%.
17. Порошок по любому из пп.1-16, имеющий по меньшей мере один из нижеследующих признаков

а)-д):

а) 4,6<ВаО<37,2%;

б) 2,8<8тО<28,2%;

в) 27,5<А1₂О₃<30,8%;

г) 32,4<8Ю₂<36,3%;

д) другие соединения <0,7%.
18. Порошок по п. 17, имеющий по меньшей мере один из нижеследующих признаков е)-к):

е) 25,9<ВаО<35,4%;

ж) 4,2<8тО<11,7%;

з) 27,7<А12О3<28,7%;

и) 32,7<8Ю₂<33,8%;

к) другие соединения <0,5%.
19. Порошок по п.18, имеющий по меньшей мере один из нижеследующих признаков л)-о):

л) 29,8<ВаО<33,6%;

м) 5,7<8тО<8,6%;

н) 27,9<А12О3<28,3%;

о) 32,9<8Ю₂<33,3%.
20. Порошок по п.19, имеющий по меньшей мере один из нижеследующих признаков п)-т):

п) ВаО: 31,7%;

р) 8тО: 7,1%;

с) А1₂О₃: 28,1%;

т) 81О2: 33,1%.
21. Способ получения порошка для изготовления покрытия, представляющего собой барьер для окружающей среды, включающий приведенные ниже стадии:

(а) получение исходной засыпки, содержащей предшественники В8А8 (алюмосиликата бария и стронция);

(б) плавление исходной засыпки с образованием расплавленной жидкой ванны;

(в) отверждение расплавленной ванны;

(г) необязательно гранулометрическое уменьшение, и/или гранулометрический отбор, и/или удаление железа, и/или атомизация, и/или агломерация, затем уплотнение путем термической обработки;

где исходную засыпку определяют таким образом, чтобы в конце стадии (в) или стадии (г) порошок соответствовал порошку по любому из пп.1-20, где указанный предшественник В8А8 выбран из порошков спеченных частиц В8А8, порошков оксида алюминия, оксида кремния, ВаО, ВаСО₃, 8тО и 8тСО₃.
22. Способ по п.21, при котором на стадии (б) жидкость поддерживают расплавленной в течение периода более чем 10 с.
23. Способ по п.22, при котором на стадии (б) жидкость поддерживают расплавленной в течение периода более чем 1 мин.
24. Способ по любому из пп.21-23, при котором на стадии (в) расплавленную жидкость отливают в форму с образованием тонкого потока расплавленной жидкости, где указанный поток диспергируют с образованием капель жидкости.
25. Способ получения внешнего барьерного покрытия путем газопламенного напыления или плазменного напыления вещества, полученного из исходной смеси, содержащей порошок по любому из пп.1-20.
26. Газовая турбина, включающая внешнее барьерное покрытие, полученное из порошка по любому из пп.1-20.
27. Теплообменник, включающий внешнее барьерное покрытие, полученное из порошка по любому из пп.1-20.
28. Двигатель внутреннего сгорания, включающий внешнее барьерное покрытие, полученное из порошка по любому из пп.1-20.