浏览数量: 6 作者: 本站编辑 发布时间: 2025-08-26 来源: 本站
陶瓷耐磨涂层,通过喷涂、刷涂或粘贴等方式施加于金属或其它基材表面的功能性涂层,广泛应用于电力、矿山、冶金、化工、水泥等行业的高磨损设备防护中。尽管其耐磨性能优异,但在实际应用中仍可能遇到一些常见问题。以下是陶瓷耐磨涂层的常见问题及其成因与解决方案。
| 问题 | 主要表现 | 可能原因 |
|---|---|---|
| 1. 涂层脱落 | 局部或大面积剥离、鼓包、翘边 | - 基材表面处理不彻底(油污、锈蚀、灰尘)<br>- 粘接剂选择不当或配比错误<br>- 固化不充分或环境温度过低<br>- 热应力或机械冲击过大 |
| 2. 涂层开裂 | 表面出现细裂纹或网状裂纹 | - 涂层过厚,内部应力集中<br>- 固化过程中温差过大(热震)<br>- 陶瓷与基材热膨胀系数不匹配<br>- 快速加热或冷却 |
| 3. 接缝磨损/冲刷 | 陶瓷片拼接处被灰渣或颗粒穿透,形成沟槽 | - 接缝未密封或密封胶失效<br>- 接缝正对物料冲击方向<br>- 拼接间隙过大(>1mm) |
| 4. 局部磨损过快 | 某些区域(如弯头外弧、三通分流区)磨损严重 | - 流场设计不合理,形成涡流或高速冲击区<br>- 陶瓷厚度不足或未加强<br>- 材料选型不当(如低纯度氧化铝用于高磨工况) |
| 5. 粘接强度低 | 手敲有空响,轻微外力即脱落 | - 喷砂等级不足(未达Sa2.5)<br>- 胶水过期或储存不当<br>- 涂胶不均匀或漏涂<br>- 固化时间不足 |
| 6. 涂层鼓泡 | 表面局部隆起,内部有气泡 | - 基材含水分或挥发物<br>- 涂胶后未及时贴覆,胶层吸潮<br>- 施工环境湿度过高 |
| 7. 高温失效 | 高温运行后涂层粉化、剥落 | - 使用普通有机胶(耐温<150℃)用于高温环境<br>- 未采用耐高温陶瓷(如ZTA、莫来石)<br>- 缺乏隔热层设计 |
施工前处理:
基材必须喷砂至 Sa2.5级,粗糙度 Ra=50~70μm;
用丙酮或工业酒精彻底清洗油污、水分;
粘接剂选择:
常温工况:选用高强度改性环氧胶;
高温工况(>150℃):选用耐高温无机胶或ZTA陶瓷+机械锚固;
固化控制:
室温固化≥24小时,或加热固化(60℃×4h)提升性能;
避免在低温(<5℃)或高湿环境施工。
控制单层涂层厚度 ≤10mm,厚层应分次施工;
对高温设备,采用 梯度过渡层 或 隔热缓冲层(如橡胶垫、陶瓷纤维垫);
选用热膨胀系数匹配的陶瓷材料(如ZTA增韧氧化铝);
设备升温/降温速率控制在 ≤50℃/h,避免热冲击。
陶瓷片采用 “错缝拼接”或“鱼鳞式”贴覆,接缝避开主要冲刷方向;
接缝宽度 ≤0.8mm,填充 高耐磨密封胶(如陶瓷基封缝胶);
弯头、三通等关键部位采用 整体弧形陶瓷片,减少拼接。
高磨损区(如弯头外弧、变径过渡区)使用 更厚陶瓷(20~25mm);
采用 CFD流场模拟 优化陶瓷布局,减少涡流和二次冲刷;
选用更高耐磨等级材料,如 95%氧化铝、ZTA、碳化硅复合陶瓷。
使用正规厂家胶水,检查有效期和储存条件(避光、防潮);
严格按比例混合A/B组分,搅拌均匀;
涂胶均匀,确保无漏涂、无气泡;
施工后用橡胶锤轻敲压实,排除空气。
施工前确保基材干燥,必要时加热除湿;
胶水现配现用,避免长时间暴露在潮湿空气中;
控制环境湿度 <80%,温度 >10℃。
温度 >250℃ 时,避免使用有机胶,改用:
无机磷酸盐胶粘剂
陶瓷焊接/喷涂工艺
机械锚固(螺柱焊、燕尾槽)
高温区可加装 隔热层(陶瓷纤维毯)降低基材温度;
优先选用 ZTA(氧化锆增韧氧化铝)陶瓷,耐热冲击性能优异。