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谈谈耐磨陶瓷的性能特点及应用

添加时间:2018/08/17

  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。

谈谈耐磨陶瓷的性能特点及应用.jpg

  耐磨陶瓷性能特点

  其洛氏硬度为HRA80-90,硬度仅次于金刚石,远远超过耐磨钢和不锈钢的耐磨性能。

  2. 耐磨性能极好

  经中南工大粉末冶金研究所测定,其耐磨性相当于锰钢的266倍,高铬铸铁的171.5倍。在同等工况下,可至少延长设备使用寿命十倍以上。

  3. 重量轻

  其密度为3.6-3.9g/cm3,仅为钢铁的一半,可大大减轻设备负荷。

  4. 粘接牢固、耐热性能好

  耐磨陶瓷片最好采用高强度陶瓷结构胶粘贴,可确保陶瓷在高温下长期运行不脱落。该粘合剂系安阳市中原陶瓷有限公司合作企业联合开发的专用胶,在350℃下可长期运行不老化。

  主要常用规格:10×5×1.5mm, 10×10×1.5mm;

  10×10×3mm, 15×15×3mm;

  17.5×17.5×3mm, 20×20×3mm;

  20×20×5mm, 50×60×6mm;

  50×60×8mm 120×80×25mm。

  并可根据需要定制加工各种异型件,高精度耐磨件以及陶瓷金属复合件。

  每一种工程陶瓷材料都有其自身的优点和缺点,因此必须针对陶瓷使用的工况进行充分的分析和研究。使用条件不满足,陶瓷将无法达到预期的使用效果。一般情况下影响陶瓷性能的主要因素如下:

  1. 使用温度范围及变化;

  2. 腐蚀介质;

  3. 受力情况;

  4. 硬颗粒碰撞入射角;

  5. 粒子冲蚀强度

  在所有的陶瓷材料中,北京钛盾科技建议您主要使用氧化铝以及碳化硅陶瓷两种。氧化铝陶瓷对一般的腐蚀和磨蚀具有极高的抵抗能力,而且性能价格比最高,适合绝大多数场合使用。而烧结碳化硅只在更高温度,更高韧性以及耐磨性要求条件下才会考虑使用。

  耐磨陶瓷生产工艺耐磨陶瓷的国家标准正在起草阶段。耐磨陶瓷成形方法有很多种,生产中应根据制品的形状选择成形方法,而不同的成形方法需选用的结合剂不同。常见陶瓷成形方法、结合剂种类及用量如下

  所示:

  耐磨陶瓷成形方法、结合剂种类和用量

  成形方法 结合剂举例 <结合剂用量(质量%)

  千压法 聚乙烯醇缩丁醛等 1~5

  浇注法 丙烯基树脂类 1~3

  挤压法 甲基纤维素等 5~15

  注射法 聚丙烯等 10~25

  等静压法 聚羧酸铵等 0~3

  结合剂可分为润滑剂、增塑剂、分散剂、表面活性剂(具有分散剂和润滑功能)等,为满足成形需要,通常采用多种有机材料的组合。

  耐磨陶瓷主要技术指标

  项目 指标

  氧化铝 含量 ≥90%

  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

  耐磨陶瓷的典型应用

  耐磨陶瓷的粘贴选用BD系列 耐磨陶瓷胶(1)、多元树脂复配。采用 环氧树脂、酚醛环氧树脂,有机硅树脂、DBT-7增韧剂按适当比例共混,达到最大发挥各种树脂性能;(2)、采用多元复合原理,进行固化剂的复配。与主剂反应后提高固化物在耐温性和高温工况下的耐老化性、耐磨蚀性。(3).、施工工艺性能得到了极大的改善,如BD181 耐磨陶瓷粘贴胶可在不用磁铁及其他支撑措施的条件下在设备 立面和顶棚进行施工,满足了不同环境工况下的施工要求的性能指标。

  该项目耐温性、耐老化性等指标赶上并超过了部分进口耐磨陶瓷粘贴胶粘剂。如BD400高温胶最大可耐450℃高温,BD1200高温胶适用于 1200℃工况下粘固。该耐磨陶瓷粘贴胶已获得国家发明专利。


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