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耐磨陶瓷分类及特点
已阅:980  2014-12-1
 

x1、耐磨陶瓷定义及性能特点

    耐磨陶瓷的定义:

    耐磨陶瓷是以AL2O3为主要原料,以稀有金属氧化物为熔剂,经一千七百度高温焙烧而成的特种刚玉陶瓷,再分别用特种橡胶和高强度的有机/无机粘合剂组合而成的产品。

    耐磨陶瓷性能特点:

    A硬度大

    B耐磨性能极好

    C重量轻(仅为钢铁的一半,可大大减轻设备负荷)

    D粘接牢固、耐热性能好(耐磨陶瓷片采用耐热强力胶粘贴在设备内壁)

    E适用范围广

   火电、钢铁、冶炼、机械、煤炭、矿山、化工、水泥、港口码头等企业的输煤、输料系统、制粉系统、排灰、除尘系统等一切磨损大的机械设备上,均可根据不同的需求选择不同类型的产品。

    耐磨陶瓷主要技术指标

    性能符合Q/OKVL001-2003技术标准

耐磨陶瓷主要技术指标:

项目 指标

氧化铝含量 ≥95%

密度 ≥3.5 g/cm3

洛氏硬度 ≥80 HRA

抗压强度 ≥850 Mpa

断裂韧性KΙC ≥4.8MPa•m1/2

抗弯强度 ≥290MPa

导热系数 20W/m.K

热膨胀系数: 7.2×10-6m/m.K

胶粘型及抗冲击型耐磨陶瓷衬板用橡胶主要性能指标:

项目名称 指标

扯断强度(Mpa) ≥12

扯断延伸(%) ≥250

邵氏硬度(度) 55-65

扯断永久变形(%) ≤24

橡胶与陶瓷的粘合力(Mpa)(剪切应力) ≥3.0

耐温 ≤100℃

橡胶老化年限 ≥15年

耐热胶粘型耐磨陶瓷衬板用橡胶主要性能指标:

项目名称 指标

扯断强度(Mpa) ≥7.5

扯断延伸(%) ≥300

邵氏硬度(度) 48-58

扯断永久变形(%) ≤16

橡胶与陶瓷的粘合力(Mpa)(剪切应力) ≥3.0

耐温 ≤250℃

橡胶老化年限 ≥15年

耐寒胶粘型耐磨陶瓷衬板用橡胶主要性能指标:

项目名称 指标

扯断强度(Mpa) ≥12

扯断延伸(%) ≥350

邵氏硬度(度) 48-58

扯断永久变形(%) ≤24

橡胶与陶瓷的粘合力(Mpa)(剪切应力) ≥3.0

耐温 ≥-50℃

橡胶老化年限 ≥15年

抗冲击型耐磨陶瓷衬板主要性能指标:

项目 试验条件 冲击高度 次数 破坏情况

抗冲击强度 10公斤重钢球,自由落体冲击,着点打击四颗瓷片。

    2、耐磨陶瓷分类

(1)耐磨陶瓷管件和陶瓷阀门系列

耐磨陶瓷管件应用范围:
    A电厂锅炉制粉系统管道,包括、输粉管道、粗细粉分离器管道,落煤管,燃烧系统的一次风管道、二次风管道、三次管道以及燃烧器管道,除灰排渣系统的排渣管道、回粉管道、干灰输送管道;
    B钢铁厂原料输送管道、收料管道、除尘管道、排灰管道、落灰管道、配料混合管道、磨出口管道、燃煤管道、煤粉管道、分离器管道、燃烧器方圆管等磨损弯管;
    C水泥厂选机机出口管道、选机机入口管道、收尘管道、立磨出风管道、循环风管、煤磨高温风机风管、下料管等磨损弯管;
    D石油、化工、矿山、煤炭、洗煤厂、冶炼、造纸、铝业、建材、粉体工程、粮食机械等加工、输送物料的各种管件。

陶瓷阀门是利用陶瓷的耐磨性、耐腐性制作耐磨耐腐零件部代替金属材料阀门。陶瓷球阀,陶瓷闸阀,陶瓷调节阀,陶瓷截止阀,陶瓷止回阀等阀门产品是高科技陶瓷密封部件,现已广泛应用于火力发电,石油,化工,矿山,冶金等领域。

  陶瓷阀门特点:

      A采用高技术新型陶瓷结构材料制作阀门的密封部件和易损部件,提高了阀门产品的耐磨性、防腐性及密封性,大大延长了阀门的使用寿命。

      B陶瓷阀门的使用可以大降低阀门的维修更换次数,提高配套设备运行系统的安全性、稳定性,减轻工人的劳动强度,节约设备修理费用

      C陶瓷阀门的使用能提高工业管路系统的密封性,同时能最大限度的杜绝泄露,对环境保护将起到积极的推进作用。

      D制造陶瓷的原料广泛,成本低廉,用铝、碳、硅等普通无素就能制造出性能优越的陶瓷材料,可以节约大量金属材料和稀有的矿产资源。

   (2)耐磨陶瓷衬板系列

    主要用于各种输送各种高硬度、高磨耗性的颗粒物质的设备上,包括电力、热力,钢铁、煤炭、水泥、矿山、冶炼、石油、建材化工、风机、造纸、机械、粉体工程、粮食机械、烟草等行业的各种输煤、输料系统、制粉系统、排灰、除尘系统等机械设备上。根据与金属基体结合方式的不同,即可用于静止部件的内表面,如管道,弯头,分离器,溜槽,阀门,各种壳体等,也可以用于高速转动设备上,如各种风机转子、叶轮,滚筒等。火力发电厂的制粉系统,磨煤机出口管道,粗、细粉分离器,一次风管弯头,引风机、排粉机内壳、空气预热器、尾部烟道、中速磨锥斗等设备;钢铁厂、冶炼厂的除尘系统,风管弯头及除尘器内壳等设备。

    (3)耐磨陶瓷球、耐磨瓷棒和陶瓷微珠

耐磨陶瓷球、耐磨瓷棒产品具有高硬度、密度大、磨耗低、规整度好、耐腐蚀等特点。应用于陶瓷,水泥,涂料,搪瓷,颜料,化工,耐火材料,食品,无机矿物粉料等行业的球磨、振动磨、行星磨和搅拌磨等磨机中的研磨介质。

耐磨陶瓷球、耐磨瓷棒可缩短研磨时间,提高研磨效率,此得益于氧化铝本身优良的材料特性,与传统的研磨介质相比硬度高、比重大,在同一个研磨体内被研磨的物料装载量增多,球石致密,规格整齐,球与料的研磨碰撞几率增大。由于具有高的耐磨性,很大程度上保证了研磨物料化学组成的稳定性。

陶瓷微珠是一种非金属多功能材料,主要成分是SiO2和Al2O3,直径在5-10微米间,外观为白色,松散、球性率高,流动性好、白度高、熔点高。

陶瓷微珠在塑料中应用具有如下特性:
    A流动性好,产品尺寸稳定:陶瓷微珠拥有优异的流动性能,可提高生产效率、降低能耗,提高制品尺寸稳定性防止翘曲等。
     B改善外观、消除玻纤外露:用于各种工程塑料的玻纤改性可消除玻纤外露现象,改善流动性能,减少玻纤用量,降低成本。   

C热稳定性好、阻燃:陶瓷微珠熔点高、高温下不分解,可提高制品的阻燃性和热变形温度。

D绝缘性好、吸水率低:陶瓷微珠比电阻高,吸水率低(0.2%),使用于生产电缆绝缘材料.
     E耐腐蚀性强:陶瓷微珠主要为硅酸铝成份,可在各种有机溶液及酸、碱溶剂中保持稳定。
    陶瓷微珠(建议归类耐腐蚀性工业陶瓷范畴)主要用于以下几种胶料制品:
    A尼龙、PP、PBT、PC、POM等工程塑料的改性,可改善流动性、消除玻纤外露、克服翘曲、提高阻燃性能,减少玻纤用量降低生产成本。
    B填充硬质PVC、PP、PE、生产异型材、管材和板材,可使制品具有良好的尺寸稳定、提高刚性和耐热温度,提高制品性价比,提高生产效率,降低成本。
    C填充于PVC、PE等电缆、绝缘护套材料,可提高产品的耐高温、绝缘、耐酸碱等性能和产品的加工性能,提高产量,降低成本。

    (4)耐磨陶瓷刀具等陶瓷异型件

     A陶瓷刀具有氧化铝(Al2O3)基和氮化硅(Si3N4)基两大类,具有工效高、使用寿命长和加工质量好等特点。过去由于抗弯强度低、脆性大,长期以来主要作为精加工刀具,占各类刀具材料中的比重很小。但近几年来,由于控制了原料纯度和颗粒尺寸细化,添加各种碳化物、氮化物、硼化物和氧化物等改善其性能,还可通过颗粒、晶须、相变、微裂纹和几种增韧机理的协同作用提高其断裂韧性,而且断裂韧度和抗冲击性能都有很大提高,应用範围日益扩大,除可用于一般的精加工和半精加工外,也可用于冲击负荷下的粗加工,在国际上公认为是提高生产效率最有潜质的刀具。

刀具是机械制造中用于切削加工的工具,又称切削工具。广义的切削工具既包括刀具,还包括磨具。利用陶瓷刀具可直接以车、铣代替磨削(或抛)对淬硬零件加工,可用单一工序代替多道工序,大大缩短工艺流程。在生产中既能用于一般的车、镗和铣削加工,更成功地用于精密孔的加工。除可在普通机床使用外,也能有效地用于数控机床等高效设备。与金刚石和CBN(立方氮化硼)等超硬刀具相比,陶瓷的价格相对较低,因此有人认为:“随着现代陶瓷刀具材料性能的不断。

我国自20世纪60年代中开始批量生产复合氧化铝刀片.目前年生产量为14-15万片。氧化硅陶瓷刀片虽自20世纪70年代中就开始研究.由于性能欠佳.不能满足需求。近几年来.随着对高温结构陶瓷领域研究的不断深入.使氮化硅陶瓷的性能有了很大提高.从而使氮化硅陶瓷刀具在我国迅速发展起来。

陶瓷刀具在世界得到极大的推广,在德国约70%的加工铸件的工序采用陶瓷刀具,而日本陶瓷刀具的年消耗量已占刀具消耗重量8~10%,缸套行业得到普遍使用。陶瓷旋转刮刀,是应用于钢铁,水泥,化肥,制药等行业的大型成球盘上,耐磨陶瓷旋转刮刀的高耐磨性能在此领域得到充分发挥,其耐磨性是合金的5~10倍.

     B造纸用陶瓷除渣器,同样采用高耐磨耐腐蚀特种陶瓷生产而成,其高耐磨及耐腐蚀性能及优良的除渣效果,在造纸企业及纸浆生产企业发挥着重要不可替代的作用.高速纸机用陶瓷脱水面板,成型板,刮水板适用于机速100米/分钟以上的高速纸机,现如今造纸企业纸机不断提速改造以达到在竞争激烈的市场中夺得一席之地,提高脱水面板的耐磨性,是必不可少的.我公司生产的陶瓷面板脱水效果及网布保护性能,完全可替代传统高分子及进口陶瓷面板.在实际使用中,明显提高网布使用寿命及省电节能和减少维修班时等特性,被广大造纸企业所接受.

    C陶瓷柱塞的耐磨性和高机械强度,已通过国家鉴定.被广泛应用于石油开采和纺织企业.我国的陶瓷柱塞使用率不到15%,其主要原因是进口陶瓷柱塞价格昂贵,其高使用成本不能被我国企业所接受,我公司为推广陶瓷柱塞的使用,公司生产的陶瓷柱塞其价格远远低于进口陶瓷柱塞,其使用性能经国家坚定,完全可替代进口陶瓷柱塞.

    D陶瓷耐磨风机叶片主要使用的是氧化铝、氧化锆、氮化硅和碳化硅耐磨陶瓷。与金属材料相比,耐磨陶瓷具有摩擦系数小、耐磨性高、耐热性好、体积质量小、热膨胀系数小和耐腐蚀性能优越等特点,但耐磨陶瓷同时存在着不能承受较大的拉伸应力和弯曲应力,特别是不能承受大的机械和热应力作用或者突变的应力梯度的作用。

    E可根据客户图纸要求共同开发-定做各种特种陶瓷异型件.

 
上一信息:氧化铝陶瓷注射成型工艺
下一信息:耐磨陶瓷管道的工艺特点及应用
 
 
 

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