工業(yè)設備在運行過程中常因磨損、腐蝕導致性能下降及壽命縮短,尤其在涉及顆粒沖刷、化學侵蝕的工況下更為顯著。氧化鋁(Al?O?)耐磨陶瓷片憑借其高硬度、耐化學腐蝕及優(yōu)異耐磨性,成為設備表面防護的理想材料。
1. 氧化鋁耐磨陶瓷片的材料特性
	氧化鋁陶瓷片是以高純度α-Al?O?為原料,經高溫燒結(1600-1800℃)制成的致密陶瓷材料,其核心性能包括:
-高硬度與耐磨性:莫氏硬度達9級,僅次于金剛石,可有效抵抗顆粒沖刷、滑動摩擦等機械磨損。
-耐化學腐蝕:對酸、堿、鹽及有機溶劑具有優(yōu)異穩(wěn)定性,適用于化工、冶金等腐蝕性環(huán)境。
-熱穩(wěn)定性:可耐受-50℃至800℃寬溫域,適應高溫工況下的熱應力沖擊。
-低摩擦系數:表面光滑(Ra≤0.2μm),減少介質黏附,降低二次磨損風險。
2. 陶瓷片粘貼工藝的關鍵技術
為確保陶瓷片與設備基材的長期可靠結合,需嚴格控制以下工藝環(huán)節(jié):
	2.1 基材表面處理
-清潔度:通過噴砂、酸洗或機械打磨去除基材表面油污、銹蝕及氧化層,確保表面粗糙度Ra≥6.3μm,增強粘接劑機械咬合力。
-活化處理:對不銹鋼、合金鋼等惰性基材,可采用磷酸鹽或硅烷偶聯劑進行表面活化,提升化學粘接強度。
	2.2 粘接劑選擇與施工
-環(huán)氧樹脂體系:選用雙組分高溫環(huán)氧膠(耐溫≥150℃),其剪切強度可達20-30MPa,滿足動態(tài)載荷需求。
-陶瓷-金屬過渡層:對振動或沖擊負荷較大的設備(如輸送機、破碎機),可在陶瓷片背面預埋金屬網或銷釘,通過焊接或鉚接實現機械-化學復合固定。
-施工工藝:采用“點膠-壓合-固化”三步法,控制膠層厚度0.1-0.3mm,避免空隙;固化環(huán)境需保持溫度25±5℃、濕度≤60%,固化時間依據膠種調整(通常24-72h)。
3. 應用效果與經濟效益分析
	3.1 耐磨性能提升
實測數據顯示,粘貼氧化鋁陶瓷片后,設備關鍵部件的磨損速率降低80%-95%。例如,某礦山破碎機顎板經改造后,使用壽命從3個月延長至5年,維護成本下降76%。
	3.2 耐腐蝕性能優(yōu)化
在化工泵體應用中,陶瓷片防護區(qū)域未出現腐蝕穿孔,而未防護區(qū)域年腐蝕速率達1.2mm,防護效果顯著。
3.3 綜合成本效益
以年處理量100萬噸的選礦廠為例,采用陶瓷片防護后,設備停機檢修次數由每年12次減至2次,直接節(jié)約維修費用及生產損失約200萬元/年,投資回收期僅8-12個月。
	 
 
	 
 
	 
 
