无机陶瓷涂料的优缺点 纳米陶瓷涂料配方
无机陶瓷涂料的优缺点 纳米陶瓷涂料配方,近年来,我国航空航天事业取得了很大的进展,要知道,飞船在进入太空穿越大气层时,由于与大气的高速磨擦,飞船的表面要承受很高的温度,为了保证飞船能顺利完成任务,要求飞船表面的材料能承受住一千多度的高温,显然,一般的材料无法满足这些要求,所以人们研发出了一种新型涂料——防磨胶泥。
无机陶瓷涂料是一种耐高温、耐磨的无机涂层,即在一般的金属或非金属材料的表面涂上一层防磨料就能达到提高原本材料的使用性能。让原本性能一般的材料得到大幅度的改变,所以防磨胶泥非常受欢迎,它广泛应用于石油工业、冶金、航空航天等工业邻域。同时这种材料还能节省能源,因为它可以提高材料的使用寿命,大概能提高一到两倍的样子,让同样的材料能用更久,减少材料的损耗和浪费。
虽然陶瓷涂料也是一种人造材料,但它的主要成分是硅酸盐,和地球的岩石圈层的成分很接近,所以,不会像塑料那样造成环境污染,也不会造成重金属离子的污染,不会影响生态环境,是一种非常绿色环保的新型材料。在制作防磨胶泥时,如果加入不同的具有性质的填料及添加剂得到的材料性能也会有所区别,以加强其某一方面的性能,这也使得防磨料的多样化。
当物体与另一物体沿接触面的切线方向运动或有相对运动的趋势时,在两物体的接触面之间有阻碍它们相对运动的作用力摩擦。如果摩擦还带有腐蚀,产生危害就不是默认的。耐磨涂料研发部多年的研究发现,摩擦腐蚀对于摩擦基体产生的氧化物可导致局部应力,引起疲劳裂纹,甚至粘结。还可改变接触电阻,从而影响弱电流继电器的功能。产生该种摩擦腐蚀的机理有磨损一氧化和氧化一磨损两种。
摩擦腐蚀理论认为在受压的金属界面上,某些微小突起部分发生冷焊,然后在相对运动过程中,冷焊区局部断裂,形成很小的金属碎屑,因摩擦腐蚀热又将其氧化。这个过程的反复进行,在界面上形成小坑或细槽,并积存氧化物碎屑。后种理论认为大多数金属表面都有一层氧化膜,某些微小突起部分的氧化膜在高压下破裂成碎片,暴露出的新鲜表面被重新氧化或冷焊,然后在相对运动过程中,使冷焊区或氧化膜局部破裂,摩擦腐蚀热又将金属或金属碎片氧化,如此反复,使接触面受到损坏。由此看出摩振摩擦腐蚀产生的基本条件是接触面承受载荷;接触面间存在振动或反复的相对移动,接触面的载荷和相对运动足以使表面产生滑动或变形。
为了解决这个耐蚀兼具耐磨耐高温涂料化工难题,避免腐蚀摩擦所带来的危害,采用高新技术,特别是无机—有机纳米技术,分子有机无机增链嫁接,以及共混理论和互穿网络技术,保证涂料成膜物质为含有羟基的长链结构,利于颜料的分散和固化并使固化后的涂层具有良好的柔韧性和抗冲击性能,涂料中的无机颜料会进一步保证涂层的抗冲击性能。
涂料选用高性能原涂料,纳米级气相二氧化硅、碳化硅、氧化硼、莫来石、细晶氧化铝、较细氧化锌和利用工艺制造的无机微粉等功能填料,生产设备采用复合强化措施和处理,高压密封过程中生产出的耐高温而且耐磨防腐涂料。涂料所用原料主要采用离子化合物和部分人工合成共价化合物,所以韧性和强度很大,可有效抵御的高速冲击力和剪切应力。不致因产生内应力或热应力而使涂层遭到破坏。
郑州名拓耐磨材料专家为了便于说明防磨胶泥的材料设计思路,现列举和水泥有关材料的硬度指标,以明确设计的理论依据,使客户可以很清楚地看到产品的优越性和了解新产品,从而有力地推动这种材料在生产中的应用,使之发挥其应有的效力。硬度是材料的一种重要的力学性能,但在实际应用中,由于测量方法不同,测到的硬度所代表的材料性能也不同。 陶瓷及矿物材料常用的划痕硬度叫做莫氏硬度,它只表示硬度由小到大的顺序。一般将莫氏硬度分为lO级,后来因为出现了一些人工合成的硬度大的材料,又将莫氏硬度为15级。硬度试验常用静载压人法,有布氏硬度、维氏硬度和洛氏硬度。维氏硬度适用于较硬材料如陶瓷的硬度测试。其方法为,用金刚石四角锥在样块上施加静压力,通过测定压痕四边形的对角长度,经过计算得到材料的硬度指标。角锥的角度为136。;施加的压力W为1~100kgf。
计算公式为Hv=1.84W/d。刚玉、碳化硅、碳化硼等可以有效地抵挡矿渣和水泥的磨损,而高分子聚合物和石英不具有耐磨性,不适于用做立磨、辊压机、选粉机、粉体管道阀门和输送管道的内衬材料,铸钢可以用做耐磨衬体,但耐磨效果值得商榷。
总之防磨胶泥的开发是建立在完整地理论基础上的。目前国产防磨胶泥超过了国外知名产品实物标准,有较好的耐磨性能,可以取代进口的防磨胶泥,是水泥行业立磨、辊压机、选粉 机、粉体管道阀门和粉料输送管道内衬的理想材料。我们厂的防磨胶泥优良的力学性能和耐磨指数可以应用于水泥行业余热发电系统以及电厂循环流化床锅炉内衬,经受严酷的高温和高速热态含尘气流的冲刷和磨损,有效地提高设备运转周期。