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耐磨陶瓷塗料的破損原因以及解決方法

發布日期:2019-03-16 作者:鼎力耐磨 點擊:

  耐磨陶瓷塗料研發部多年的研究發現,摩擦腐蝕對于摩擦基體産生的氧化物可導緻局部應力,引起疲勞裂紋,甚至粘結。還可改變接觸電阻,從而影響弱電流繼電器的功能。産生該種摩擦腐蝕的機理有磨損一氧化和氧化一磨損兩種。 當物體與另一物體沿接觸面的切線方向運動或有相對運動的趨勢時,在兩物體的接觸面之間有阻礙它們相對運動的作用力摩擦。如果摩擦還帶有腐蝕,産生危害就不是默認的。

  

  在各種粉體生産線上(特别是非金屬礦物粉體生産線)有諸多設備和管道内部長期受到物料或高濃度含塵氣體的沖刷。例如磨機出口風管、選粉機、球磨機溜槽、下料鬥、各種閥門内腔、閘闆及輸送管道等等。耐磨陶瓷塗料有好的耐磨性能,是立磨、輥壓機、選粉機、粉體管道閥門和粉料輸送管道内襯的理想材料。

  耐磨陶瓷塗料的破損原因以及解決方法

  在設計、生産耐磨陶瓷材料時,目前主要依據下文簡述的幾個技術方向去選擇原材料和設計加工工藝:

  

  1、塗料應選擇彈性模量高的原料,提高材料硬度和耐磨性。

  

  彈性模量E是一個重要的材料常數,是原子間結合強度的标志,實際上是原子間結合力曲線上任何點的曲線斜率。共價鍵、離子鍵結合的晶體,由于結合力較強,通常有較高的彈性模量。因此要想獲得高強耐磨材料,應該選擇離子和共價化合物,如氧化物、氮化物、碳化物及硼化物。例如:剛玉、碳化矽、碳化钛、硼化钛和硼化锆等粉體材料,被廣泛地應用于耐磨陶瓷塗料中。

  

  2、塗料應該形成微晶、高密度的微觀結構。

  

  為了消除缺陷,提高晶體的完整性,細、密、勻、純是當前陶瓷發展的一個重要方向,近年來出現了許多微晶、高密度、高純的陶瓷材料,如熱壓氮化矽陶瓷,密度接近理論值,幾乎不含氣孔,有極高的機械強度和耐磨性,是傳統陶瓷所無法比拟的。特别是近些年出現的各種纖維和晶須,具有完整的晶體結構,幾乎無缺陷,強度可以提高一個數量級。

  

  3、采用微細顆粒增強襯體的機械強度。

  

  當在陶瓷材料中加入高強顆粒時,材料抵抗應力誘發的裂紋擴張會得到明顯的抑制。裂紋在應力的作用下發生擴展遇到顆粒時,由于顆粒極高的強度和小的膨脹系數,裂紋被“釘”紮住,要繼續擴展要求更大的能量去穿透顆粒或發生裂紋偏轉,增加界面面積,從而增加能量的消耗,提高材料的強度和韌性。加入顆粒後,材料的彈性模量和剪切模量都有所增加,材料的強度和耐磨性得到顯著地提高,可以增加耐磨材料的使用壽命,降低生産成本。

  

  4、化學強化材料的強度和韌性。

  

  為了提高耐磨陶瓷塗料養護期的強度和促進結合劑的水化進程,需要在材料的表面塗抹養護劑。養護劑是一種化學塗料,它采用離子交換的方式,使表面的摩爾體積比内部的大,由于表面體積膨脹大受到内部材料的限制,就産生兩向狀态的壓應力,從而提高材料的屈服強度和斷裂韌性。化學強化是現代材料發展的一個重要方向,具有很強的可操作性,而且非常有效。


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