耐磨陶瓷颗粒胶有哪些常见失效模式？

以下是耐磨陶瓷颗粒胶常见的失效模式：

1. 脱落/剥离（Delamination/Peeling）

• 表现：涂层从金属基材上整块或局部翘起、剥落。

• 主要原因：

• 表面处理不当：这是最常见、最主要的原因。基材表面有油污、锈迹、旧漆未清除干净，或粗糙度不足（未喷砂或打磨不到位），导致胶粘剂与基材的附着力严重不足。

• 固化不良：环境温度过低、湿度过高，或A/B组分混合不均匀、比例错误，导致涂层固化不完全，内聚力和附着力下降。

• 热应力开裂：涂层与金属基材的热膨胀系数不同。在频繁或剧烈的温度循环下，产生巨大的热应力，超过涂层或界面的强度，导致开裂并最终剥离。

• 长期高温老化：长期在接近或超过其耐温极限下工作，树脂基体发生热老化、碳化，失去粘接能力。

2. 开裂/龟裂（Cracking）

• 表现：涂层表面出现裂纹，可能贯穿整个涂层厚度，形成网状或放射状裂纹。

• 主要原因：

• 固化放热开裂：一次性涂抹过厚，固化过程中内部放热剧烈，热量无法及时散发，导致内外层固化收缩不均，产生内应力而开裂。

• 热冲击或热疲劳：设备突然升温或降温，或经历频繁的温度变化，涂层因热胀冷缩而产生疲劳裂纹。

• 机械冲击：受到大块物料或工具的直接撞击，导致涂层局部碎裂或产生裂纹。

• 基材变形：设备在运行中发生振动或结构变形，带动涂层产生应力而开裂。

3. 磨损（Abrasion/Erosion）

• 表现：涂层表面被物料颗粒逐渐磨平、变薄，直至磨穿，露出基材。

• 主要原因：

• 工况超出设计能力：输送的物料颗粒过大、过硬、流速过高或浓度极大，超过了涂层的耐磨极限。

• 涂层厚度不足：设计或施工时涂层过薄，可消耗的耐磨材料储备不足。

• 产品选型错误：在高冲击工况下使用了以耐冲刷为主的配方，而没有选择抗冲击性更强的型号。

4. 腐蚀/化学降解（Corrosion/Chemical Degradation）

• 表现：涂层变色、粉化、软化、起泡，或从内部发生溶胀、分层。

• 主要原因：

• 介质不匹配：涂层所用的树脂基体（如环氧、聚氨酯）不耐输送介质中的酸、碱、盐或有机溶剂，发生化学反应而被腐蚀或溶胀。

• 渗透性腐蚀：腐蚀性介质通过涂层的微孔或裂纹渗透到涂层与基材的界面，引起基材腐蚀（如电化学腐蚀），产生的腐蚀产物（如铁锈）会撑起涂层，导致鼓包、分层。

5. 鼓包/起泡（Blistering）

• 表现：涂层局部隆起，形成气泡状。

• 主要原因：

• 基材含水或挥发物：施工前基材内部或表面有水分、油污等挥发物，受热后气化膨胀，将涂层顶起。

• 施工时混入气泡：搅拌或涂抹过程中混入空气，未及时排出。

• 渗透性起泡：腐蚀性介质渗透到界面发生反应产生气体。

6. 粉化/老化（Chalking/Aging）

• 表现：涂层表面逐渐变白、变粉，用手指可以擦下粉末。

• 主要原因：

• 紫外线老化：长期暴露在阳光下（UV），树脂基体发生光氧化降解。

• 热氧老化：长期在高温下与氧气接触，树脂发生氧化降解，表面分子链断裂。

总结

耐磨陶瓷颗粒胶的失效往往是多种因素共同作用的结果。例如，一个因表面处理不当而附着力差的涂层，可能在经历几次温度循环后就因热应力而开裂，随后腐蚀介质通过裂纹进入，加速基材腐蚀和涂层剥离。

预防措施：

• 严格施工：确保表面处理达标，配比准确，混合均匀，控制厚度。

• 正确选型：根据温度、介质、磨损类型选择合适的高性能产品。

• 优化设计：避免涂层过厚，考虑热膨胀差异，必要时进行后固化。

• 定期检查：及时发现并修复局部损伤，防止小问题演变成大故障。

通过理解这些失效模式并采取相应措施，可以显著提高耐磨陶瓷颗粒胶的可靠性和使用寿命。