现代工程陶瓷具有优异的耐磨损抗腐蚀性能,其耐磨性仅次于金刚石,而且重量轻,只有金属的一半,因此非常选用于作为耐磨损抗腐蚀工件表面材料使用。通过适当的工艺将陶瓷与金属基体结合,将陶瓷作为工作表面,而基体则使用普通金属材料,这样就可以充分发挥陶瓷的耐磨损抗腐蚀性能,同时发挥金属材料高强度高韧性的特点,在降低成本的前提下大幅提高设备的耐磨防腐使用寿命。
陶瓷的耐磨性得到普遍认可,大家十分关心的是能否确保安装的设备上的陶瓷不碎裂、不脱落。这也是在使用过程中的关键,如果选型不合理、施工不注意,很可能造成陶瓷的脱落,得不偿失。目前陶瓷的安装方式有多种,其中粘贴式、焊接式、燕尾装卡式最为普遍。
1.粘贴式
粘贴式安装简便,成本较低,尤其适合现场大面积施工,节约检修时间。粘贴式的关键是粘胶和施工工艺。水泥厂设备一般温度较高,传统工艺采用环氧类胶粘贴耐磨陶瓷。这类粘胶主要是有机成分,不耐高温(最高耐温150℃),且易老化。满足不了长期运行的要求,一旦长期在超高温情况下运行,粘胶极易老化变脆成为粉碎。尤其是遇到骤热骤冷的情况,陶瓷与钢管的热膨胀系数不一致,再加上有机粘胶较脆,很容易造成整块陶瓷剥落。
目前这个问题已得到解决,据了解,现在生产的耐高温无机粘合剂,这种粘合剂最高耐温350℃,可在室温下固化,具有相当高的强度和韧性。尤其值得称道的是,这种胶热膨胀系数介于钢铁和陶瓷之间(9×10-6m/ m.K),同时粘接剂的微纤维结构,可以很好地调节由于陶瓷与钢铁热膨胀不一致所带来的对陶瓷的挤压,最大限度地保证陶瓷在各种恶劣的环境中长期运行不脱落。
2.焊接式
焊接式是将透过陶瓷中间的焊接孔将陶瓷焊接在设备上,同时配合粘胶粘贴达到双重保险的目的。焊接式适合于高温管道(500℃)或有轻微冲击的部位,如窑尾除尘管道、增湿塔进出口管道等。
3.燕尾装卡式
燕尾装卡式是将两条梯形钢条平行焊接在设备上,形成燕尾槽,然后将燕尾陶瓷穿进燕尾槽的一种安装方法。此种方法工艺成熟可靠,可耐700℃高温,特别适合运动部件,如风机叶轮的防磨。但是此种工艺复杂,只适合平面施工。