浏览数量: 0 作者: 本站编辑 发布时间: 2025-12-20 来源: 本站
它是由高硬度氧化铝(Al₂O₃)陶瓷颗粒(通常纯度 ≥92%,粒径 0.5–3 mm)与高性能粘结剂(如环氧树脂、聚氨酯、改性酚醛或无机磷酸盐胶)按一定比例混合后,现场浇注、刮涂或喷涂于设备内壁形成的致密耐磨涂层。
本质:一种“骨料+胶黏剂”的聚合物基/无机基复合耐磨材料。
| 组分 | 常见类型 | 占比(质量比) | 功能 |
|---|---|---|---|
| 氧化铝陶瓷颗粒 | 白刚玉、煅烧α-Al₂O₃ | 60%–80% | 提供硬度、耐磨性 |
| 树脂胶黏剂 | 环氧、聚氨酯、酚醛 | 15%–30% | 粘结颗粒、提供韧性 |
| 固化剂/促进剂 | 胺类、酸酐等 | 5%–10% | 控制固化速度与强度 |
| 添加剂 | 偶联剂、消泡剂、增韧剂 | 少量 | 改善界面结合、施工性 |
注:若用于高温环境(>150℃),可采用无机胶体系(如磷酸铝、硅酸盐),耐温可达 600–800℃,但韧性较差。
| 性能 | 参数范围 | 说明 |
|---|---|---|
| 硬度 | 莫氏硬度 8–9 | 接近整体陶瓷,远高于钢材(4–5) |
| 耐磨性 | 耐磨寿命为碳钢的 5–15 倍 | 取决于颗粒含量、粒径分布和胶种 |
| 耐温性 | ||
| • 有机胶体系:≤120–150℃ | ||
| • 无机胶体系:≤600–800℃ | 高温下有机胶会碳化失效 | |
| 抗冲击性 | 优于整体陶瓷 | 胶基体吸收冲击能量,不易碎裂 |
| 附着力 | ≥10 MPa(钢基体) | 需严格表面处理(喷砂至 Sa2.5) |
| 耐腐蚀性 | 耐酸、碱、盐雾(除氢氟酸、强碱熔融) | 氧化铝化学惰性强 |
| 表面粗糙度 | Ra = 50–200 μm | 颗粒突出,摩擦阻力较大 |
基体处理
钢材表面喷砂除锈至 Sa2.5级(粗糙度 50–80 μm)
清除油污、水分、灰尘(可用丙酮擦拭)
底涂(可选)
涂刷专用底胶,增强界面结合力
配料与混合
按厂家比例将陶瓷颗粒与胶黏剂充分搅拌(机械搅拌 ≥5 分钟)
注意控制适用期(Pot Life),通常 30–90 分钟
施工方式
刮涂:适用于平面、料斗、溜槽(厚度 5–20 mm)
浇注:用于管道、旋流器等封闭结构(可自流平)
喷涂:需专用设备,效率高但损耗大
固化养护
室温固化:24 小时初固,7 天达zui高强度
加热固化(可选):60–80℃ × 4–8 小时,加速强度发展
修整与验收
打磨高点,检查气孔、裂纹、厚度均匀性
可用锤击法或超声波检测空鼓
| 行业 | 设备/部位 | 工况特点 |
|---|---|---|
| 矿山/冶金 | 旋流器、泵壳、矿浆管道、溜槽 | 高浓度固液两相流,强冲刷 |
| 电力 | 煤粉输送弯头、除尘器灰斗 | 干态颗粒冲蚀,中温 |
| 水泥 | 选粉机锥体、风机叶轮 | 含尘气流磨损 |
| 化工 | 反应釜内衬、阀门腔体 | 耐磨+耐腐蚀需求 |
| 港口/煤炭 | 装卸料斗、转运 chute | 大块物料冲击+滑动磨损 |
✅ 特别适合:异形结构、小口径管道、焊接变形面、维修补强等无法贴陶瓷片的区域。
| 方案 | 氧化铝陶瓷颗粒胶 | 整体氧化铝陶瓷片 | 橡胶衬里 | 堆焊硬面 |
|---|---|---|---|---|
| 耐磨性 | ★★★★☆ | ★★★★★ | ★★☆ | ★★★★ |
| 抗冲击 | ★★★★☆ | ★★ | ★★★★★ | ★★★ |
| 耐温性 | ★★☆(有机) / ★★★★(无机) | ★★★★★ | ★★ | ★★★★★ |
| 施工适应性 | ★★★★★(任意形状) | ★★(需平整面) | ★★★★ | ★★★ |
| 成本(初期) | 中 | 高 | 低–中 | 中 |
| 寿命 | 3–8 年 | 5–15 年 | 1–5 年 | 2–6 年 |
根据温度选胶系:
<120℃ → 环氧/聚氨酯体系(韧性好)
150–600℃ → 无机磷酸盐或硅酸盐体系
根据磨损类型选颗粒:
冲刷磨损:用细颗粒(0.5–1.5 mm),致密结构
冲击+滑动磨损:用粗颗粒(2–3 mm),提高抗砸性
厚度设计:
轻微磨损:5–8 mm
中等磨损:10–15 mm
严重冲蚀:≥20 mm(可分层施工)
避免用于:
强碱熔融环境(Al₂O₃ + NaOH → 溶解)
氢氟酸介质(HF 腐蚀 Al₂O₃)
高速旋转部件(离心力可能导致剥落)
| 问题 | 原因 | 解决方案 |
|---|---|---|
| 内衬开裂 | 固化收缩大、厚度过大、未分层施工 | 分层施工(每层≤10 mm),添加增韧剂 |
| 附着力差 | 表面处理不足、潮湿施工 | 严格喷砂,控制环境湿度<80% |
| 早期磨损 | 颗粒含量低、胶过多 | 选用高填充比产品(≥70% Al₂O₃) |
| 鼓包脱落 | 基体有油污、固化不完全 | 彻底清洁,确保充分固化时间 |
氧化铝陶瓷颗粒胶内衬是介于“整体陶瓷”与“高分子涂层”之间的高性价比耐磨解决方案,兼具优异耐磨性、良好韧性、施工灵活性,特别适合复杂工况下的局部防护或整体内衬。正确选型、规范施工、合理维护,可显著延长设备寿命,降低运维成本。