耐磨陶瓷片的耐磨性有哪些应用
耐磨陶瓷片是古代陶瓷产物,具有优越的抗腐蚀才能和抗磨损才能。耐磨陶瓷的硬度很高,是目前耐磨性仅次于金刚石的耐磨资料。耐磨陶瓷片的密度较小,分量仅是金属的一半,是耐磨损和抗腐蚀任务件外表资料的最优选择之一。耐磨陶瓷片产物目前重要被使用与各类工业磨损环境,例如各类风机叶轮及壳体的耐磨和防腐。耐磨陶瓷片还常被用于和各类金属资料复合制成耐磨管道弯头。耐磨陶瓷片的另一个重点使用范畴是各类水泵、渣浆泵、循环水泵的壳体、叶轮及各类过流部件的耐磨防磨。
另外,耐磨陶瓷片与金属资料复合制造时,人们通过无数次的实验,终于找到了最适合的衔接方式,这种方式主要有粘接式、镶套式和机械焊接式。这三种方式各有其特点,可以根据实际情况选择其中的一种衔接方法,这样就极大地满足了企业的需求。
传统陶瓷主要采用天然的岩石、矿物、粘土等材料做原料。而新型陶瓷则采用人工合成的高纯度无机化合物为原料,在严格控制的条件下经成型、烧结和其他处理而制成具有微细结晶组织的无机材料。它具有一系列优越的物理、化学和生物性能,其应用范围是传统陶瓷远远不能相比的,这类陶瓷又称为特种陶瓷或精细陶瓷。
新型陶瓷控化学成分主要分为两类:一类是纯氧化物陶瓷,
如Al2O3、ZrO2、MgO、CaO、BeO、ThO2等;另一类是非氧化物系陶瓷,如碳化物、硼化物、氮化物和硅化物等。按照其性能与特征又可分为:高温陶瓷、超硬质陶瓷、高韧陶瓷、半导体陶瓷。电解质陶瓷、磁性陶瓷、导电性陶瓷等。随着成分、结构和I:艺的不断改进,新剂陶瓷层出不穷。按其应用不同又可将它们分为工程结构陶瓷和功能陶瓷两类。
在工程结构上使用的陶瓷称为工程陶瓷,它主要在高温下使用,也称高温结构陶瓷。这类陶瓷具有在高温下强度高、硬度大、抗氧化、耐腐蚀、耐磨损、耐烧蚀等优点,是空间技术、军事技术、原子能、业及化工设备等领域中的重要材料。工程陶瓷有许多种类,但目前世界上研究最多,认为最有发展前途的是氯化硅、碳化硅和增韧氧化物三类材料。
精密陶瓷氨化硅代替金属制造发动机的耐热部件,能大幅度提高工件温度,从而提高热效率,降低燃料消耗,节约能源,减少发动机的体积和重量,而且又代替了如镍、铬、钠等重要金属材料,所以,被人们认为是对发动机的一场革命。氮化硅可用多种方法制备,工业上普遍采用高纯硅与纯氮在1600K反应后获得:
3Si+2N2 =Si3N4(条件1600K)
也可用化学气相沉积法,使SiCl4和N2在H2气氛保护下反应,产物Si3N4积在石墨基体上,形成一层致密的Si3N4层。此法得到的氮化硅纯度较高,其反应如下:
SiCl4+2N2+6H2→Si3N4+12HCl
氯化硅、碳化硅等新型陶瓷还可用来制造发动机的叶片、切削刀具、机械密封件、轴承、火箭喷嘴、炉子管道等,具有非常广泛的用途。
利用陶瓷对声、光、电、磁、热等物理性能所具有的特殊功能而制造的陶瓷材料称为功能陶瓷。功能陶瓷种类繁多,用途各异。例如,根据陶瓷电学性质的差异可制成导电陶瓷、半导体陶瓷、介电陶瓷、绝缘陶瓷等电子材料,用于制作电容器、电阻器、电子工业中的高温高频器件,变压器等形形色色的电子零件。利用陶瓷的光学性能可制造固体激光材料、光导纤维、光储存材料及各种陶瓷传感器。此外,陶瓷还用作压电材料、磁性材料、基底材料等。总之,新剂陶瓷材料几乎遍及现代科技的每一个领域,应用前景十分广阔。
Al2O3陶瓷:氧化铝含量高,结构比较致密,具有特殊的性能,故称为特种陶瓷。Al2O3.陶瓷材料是以氧离子构成的密排六方结构,而铝离子填充于三分之二的八面体间隙中,这是与天然刚玉相同稳定的α- Al2O3结构,因此陶瓷具有高熔点、高硬度,具有优良的耐磨性能。陶瓷贴片硬度≥HRA85,仅次于金刚石的硬度,而且表面光滑摩擦系数小,耐磨性能十分理想,尤其是在高温氧化性介质或腐蚀介质中,陶瓷贴片的材料较之其它金属材料性能优越得多。
耐磨弯头陶瓷片
氧化铝陶瓷片
耐磨陶瓷片
钛酸钡类(BaTiO3),原材料有二氧化钛、碳酸钡、碳酸锶等;
锆钛酸铅类(PbZrTiO3),原材料有二氧化钛、氧化锆、氧化铅、、碳酸锶、氧化铌、氧化镧等;
铌镁酸铅类(PbNbMgO3),原材料有氧化铌、氧化镁、氧化铅、、碳酸锶、氧化镧等.
电极是银和低温玻璃材料.
陶瓷片胶可以粘陶瓷
陶瓷胶AB胶
陶瓷片AB胶用途:
本产品广泛用于耐磨陶瓷片的粘贴,特别是火电、钢铁、冶炼、机械、煤炭、矿山等行业遭受强烈粉料冲刷或浆料冲蚀磨损严重的设备粘贴耐磨陶瓷片。特别适用于高温工况耐磨陶瓷片的粘贴。 磨煤机出口管道、排粉机内壳、钢铁厂除尘系统、风管弯头等处耐磨陶瓷片的粘贴。 球磨机出口斜管部位及引风机风壳粘贴陶瓷耐磨内衬,也可用于钢铁厂、冶炼厂料斗、料仓、矿车内粘贴耐磨陶瓷片。 输煤、排灰系统及冶金钢铁业的输料、配料系统中的料仓、料斗等设备上耐磨陶瓷片的粘粘。也适用于高温工况机械零件的粘接与修补。
干压成形时,由于压力分布不均匀而造成素坯内部密度分布不一致,从而影响制品的各种性能。为了提高素坯的密度,在实际生产中,常采用不断增大压力的方法。压力增大,无疑会提高素坯的密度,但并不是压力越大越好,当超过极限压力时,压力反而会使素坯密度下降,其原因是由于层裂引起的。本文针对这一问题,探讨了新的—干压结合冷等静压的成形方法,研究了其压制方法——
对陶瓷力学性能的影响。
2.2粉料检测2.2.1粒度
粉料粒度检测采用美国Honeywell公司的Micro-
tracX-100激光粒度仪。被测SiC粉料的粒径为D50=0.693um,绝大部分粉料粒径<2um。由此得出该粉料属
亚微米级范畴,且颗粒级配适当。
2.2.2松装密度及流动性
取一定量的粉料,采用北京钢铁研究总院生产的流动性及松装密度检测仪,
测得粉体松装密度为
0.91g/cm3,流动性为16.35s/30g。2.2.3显微分析
由图1SiC原始粉末的SEM照片看出粉料颗粒细小,级配较好,但还有少量团聚现象存在。经喷雾造粒后的粉料综合性能得到了明显改善,其SEM照片如图2所示。
2实验
图1
2.1粉料选择
SiC原始粉末的SEM图
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FOSHANCERAMICS
Vol.17No.11(SerialNo.132)
室温800℃(脱胶)!2150℃(保温
30min,烧成)
图3
烧结工艺流程图
3试验结果讨论
根据所测坯体的素坯密度、烧后密度与其抗弯强度
测量数值,分析比较各种组合下的综合性能,找出最优
图2
喷雾造粒后SiC粉末的SEM图
组合。
2.3试验方法
干压成形操作方法方便简洁,技术、资金投入少,但因其有压制制品形状简单、压制受力不均、易变形等多种缺点,所以一般与其他成形方法结合使用〔2〕。冷等静压成形的坯体强度大、密度高而均匀,可以成形长径比大、形状复杂的零件,尤其可以实现坯体近、净尺寸成形,在改善产品性能,减少原料消耗,降低成本等方面,都具有显著的优点〔3〕。结合上述两种成形方法的优点,本实验采用干压结合冷等静压的成形方法。取一定量的粉料,将其装入金属模具中预压制成50mm×50mm×10mm的方块,分别记为1#、2#、3#、4#、5#、6#、7#、8#、9#、10#、11#、12#,其中