產(chǎn)品詳情
剛玉防磨料--龜甲網(wǎng)碳化硅膠泥 耐磨料:159 3877 3131
剛玉防磨料--龜甲網(wǎng)碳化硅膠泥 耐磨料——特性及作用機(jī)理
材料強(qiáng)度的本質(zhì)是內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)間的結(jié)合力,在晶體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的情況下,控制材料強(qiáng)度的主要參數(shù)有三個(gè),即彈性模量E、斷裂表面能尺和裂紋尺寸C。其中E是非結(jié)構(gòu)敏感的參數(shù),只和材料的性能有關(guān);R與微觀結(jié)構(gòu)有關(guān),主要與材料的晶界能、結(jié)合性和缺陷有關(guān);裂紋尺寸C是一個(gè)控制強(qiáng)度的主要參數(shù)。
因此要提高材料的強(qiáng)度和韌性,應(yīng)該主要從設(shè)備缺陷和界面、阻止裂紋擴(kuò)展入手。以上就是耐磨陶瓷涂料應(yīng)用的基礎(chǔ)理論依據(jù)。
耐磨陶瓷涂料概念及特性
通常來(lái)說(shuō),耐磨陶瓷涂料是一種非金屬膠凝材料,它、高穩(wěn)定性的非金屬原料經(jīng)嚴(yán)格的工藝配比和先進(jìn)的無(wú)機(jī)聚合技術(shù)制成的一種粉狀陶瓷材料。采用人工或機(jī)械方式涂抹在設(shè)備內(nèi)襯或表面,經(jīng)過(guò)一系列的化學(xué)反應(yīng),在常溫下幾天內(nèi)即可達(dá)到陶瓷的結(jié)合強(qiáng)度和硬度,故名耐磨陶瓷涂料。
耐磨陶瓷涂料具有如下幾項(xiàng)重要特性:
1、具有很高的機(jī)械強(qiáng)度和剛度。它的密度大,無(wú)大的宏觀缺陷,可抵御物料的沖擊力和剪切應(yīng)力。
2、具有優(yōu)良的韌性和抗震性。由于它采用無(wú)定向剛纖維和定向網(wǎng)狀增強(qiáng)措施,通過(guò)耦合進(jìn)一步提升韌性,所以斷裂韌性強(qiáng)。由于離子鍵和其共價(jià)鍵為強(qiáng)結(jié)合鍵,鍵能比較高,低溫對(duì)其影響很小,而且它的振動(dòng)頻率,常溫難以對(duì)其構(gòu)成威脅,不會(huì)產(chǎn)生熱震損毀。
3、一般采用雙重補(bǔ)強(qiáng)甚至是多種補(bǔ)強(qiáng)措施,而且陶瓷材料低的膨脹系數(shù)等,使其體積穩(wěn)定,不可能產(chǎn)生裂縫,因而整體性好。
4、無(wú)機(jī)非金屬材料,主要成份為硅酸鹽,和地球巖石圈成份相近,不會(huì)造成土質(zhì)惡化和重金屬離子污染,不會(huì)影響生態(tài)環(huán)境,是一種綠色型的產(chǎn)品。
耐磨陶瓷涂料設(shè)計(jì)制造的主要技術(shù)思路簡(jiǎn)介
在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)耐磨陶瓷材料時(shí),目前主要依據(jù)下文簡(jiǎn)述的幾個(gè)技術(shù)方向去選擇原材料和設(shè)計(jì)加工工藝:
1涂料應(yīng)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(gè)重要的材料常數(shù),是原子間結(jié)合強(qiáng)度的標(biāo)志,實(shí)際上是原子間結(jié)合力曲線上任何點(diǎn)的曲線斜率。共價(jià)鍵、離子鍵結(jié)合的晶體,由于結(jié)合力較強(qiáng),通常有較高的彈性模量。因此要想獲得高強(qiáng)耐磨材料,應(yīng)該選擇離子和共價(jià)化合物,如氧化物、氮化物、碳化物及硼化物。例如:剛玉、碳化硅、碳化鈦、硼化鈦和硼化鋯等粉體材料,被地應(yīng)用于耐磨陶瓷涂料中。
2涂料應(yīng)該形成微晶、高密度的微觀結(jié)構(gòu)。
為了提高晶體的完整性,細(xì)、密、勻、純是當(dāng)前陶瓷發(fā)展的一個(gè)重要方向,近年來(lái)出現(xiàn)了許多微晶、高密度、高純的陶瓷材料,如熱壓氮化硅陶瓷,密度接近理論值,幾乎不含氣孔,有的機(jī)械強(qiáng)度和耐磨性,是傳統(tǒng)陶瓷所無(wú)法比擬的。特別是近些年出現(xiàn)的各種纖維和晶須,具有完整的晶體結(jié)構(gòu),幾乎無(wú)缺陷,強(qiáng)度可以提高一個(gè)數(shù)量級(jí)。
3采用微細(xì)顆粒增強(qiáng)襯體的機(jī)械強(qiáng)度。
當(dāng)在陶瓷材料中加入高強(qiáng)顆粒時(shí),材料抵抗應(yīng)力誘發(fā)的裂紋擴(kuò)張會(huì)得到明顯的裂痕。裂紋在應(yīng)力的作用下發(fā)生擴(kuò)展遇到顆粒時(shí),由于顆粒的強(qiáng)度和小的膨脹系數(shù),裂紋被“釘”扎住,要繼續(xù)擴(kuò)展要求更大的能量去穿透顆?;虬l(fā)生裂紋偏轉(zhuǎn),增加界面面積,從而增加能量的消耗,提高材料的強(qiáng)度和韌性。加入顆粒后,材料的彈性模量和剪切模量都有所增加,材料的強(qiáng)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,降低生產(chǎn)成本。
4化學(xué)強(qiáng)化材料的強(qiáng)度和韌性。
為了提高耐磨陶瓷涂料養(yǎng)護(hù)期的強(qiáng)度和結(jié)合劑的水化進(jìn)程,需要在材料的表面涂抹養(yǎng)護(hù)劑。養(yǎng)護(hù)劑是一種化學(xué)涂料,它采用離子交換的方式,使表面的摩爾體積比內(nèi)部的大,由于表面體積膨脹大受到內(nèi)部材料的限制,就產(chǎn)生兩向狀態(tài)的壓應(yīng)力,從而提高材料的屈服強(qiáng)度和斷裂韌性。化學(xué)強(qiáng)化是現(xiàn)代材料發(fā)展的一個(gè)重要方向,具有很強(qiáng)的可操作性。