耐磨陶瓷以其(qi)超強的(de)(de)耐磨性、耐高(gao)溫、抗腐(fu)蝕(shi)性等(deng)優異(yi)的(de)(de)特(te)性，已成為目前最優秀(xiu)的(de)(de)耐磨材料之(zhi)一，獲得了工(gong)業企(qi)業的(de)(de)廣泛青(qing)睞，尤其(qi)是深(shen)受水泥生產企(qi)業的(de)(de)歡迎。

　　在各(ge)種工業生產(chan)過程中需要(yao)使用(yong)耐(nai)磨(mo)(mo)材料(liao)以防止磨(mo)(mo)損和(he)減(jian)少(shao)(shao)設備(bei)的維修時(shi)間，提高生產(chan)效率。同時(shi)，由(you)于減(jian)少(shao)(shao)了磨(mo)(mo)損過程中可能發生的污(wu)染，也提高了產(chan)品的質(zhi)量。尤其是快速流動的含(han)有較(jiao)(jiao)硬顆粒的泥漿(jiang)，除了磨(mo)(mo)損外，對(dui)設備(bei)腐(fu)蝕也較(jiao)(jiao)為嚴(yan)重。

　　耐磨陶(tao)瓷以其超強的(de)耐磨性、耐高溫、抗腐(fu)蝕性等優(you)(you)異的(de)特性，已成為目前最優(you)(you)秀的(de)耐磨材料之一，獲得(de)了工(gong)業企業的(de)廣泛青睞，尤其是深受水泥生產(chan)企業的(de)歡迎。

　　耐(nai)(nai)磨(mo)陶瓷的(de)范疇很(hen)廣，理論上只要(yao)是以獲取(qu)耐(nai)(nai)磨(mo)性為(wei)(wei)目的(de)而生(sheng)產的(de)陶瓷產品都可稱為(wei)(wei)耐(nai)(nai)磨(mo)陶瓷，包括SiC、Al2O3、Si3N4、ZrO2耐(nai)(nai)磨(mo)陶瓷等。

　　氧化鋁耐(nai)磨陶瓷的優(you)點

　　相比于(yu)SiC、Al2O3、Si3N4、ZrO2等耐(nai)(nai)磨(mo)(mo)陶(tao)瓷，氧化(hua)鋁(lv)耐(nai)(nai)磨(mo)(mo)陶(tao)瓷的性(xing)能非常全面，而且還有(you)自己的優勢。例如除了具有(you)硬度高(gao)、耐(nai)(nai)磨(mo)(mo)性(xing)好、抗腐蝕等優點(dian)外，氧化(hua)鋁(lv)耐(nai)(nai)磨(mo)(mo)陶(tao)瓷還具有(you)相當高(gao)的性(xing)價比，并且生產工藝非常成(cheng)熟。總結起來，氧化(hua)鋁(lv)耐(nai)(nai)磨(mo)(mo)陶(tao)瓷有(you)以下8個優點(dian)：

　　1、硬度大、強度高(gao)。

　　2、耐磨性(xing)好(hao)，使用壽命長。

　　3、抗腐蝕性好。

　　4、抗沖(chong)擊(ji)性好。

　　5、耐高溫。

　　6、重量輕。

　　7、易安(an)裝，適(shi)(shi)用范圍廣(guang)，適(shi)(shi)應(ying)性(xing)好。

　　8、性價比高，原料來源廣，生產工藝成(cheng)熟。

　　磨損機理

　　氧化鋁陶(tao)瓷(ci)這樣(yang)的(de)脆性(xing)材(cai)料(liao)的(de)磨損通常(chang)(chang)是(shi)(shi)從較(jiao)小(xiao)的(de)磨料(liao)顆(ke)粒(li)的(de)撞擊(它可(ke)以被看作是(shi)(shi)一個尖硬(ying)的(de)壓頭)和(he)陶(tao)瓷(ci)表面裂(lie)紋(wen)(wen)形(xing)成(cheng)開始的(de)。通常(chang)(chang)認為，顆(ke)粒(li)為圓(yuan)形(xing)，且(qie)速(su)度較(jiao)低(di)(di)時，尤其(qi)當陶(tao)瓷(ci)有(you)較(jiao)高(gao)的(de)斷(duan)(duan)裂(lie)韌性(xing)時，磨料(liao)顆(ke)粒(li)與(yu)陶(tao)瓷(ci)間的(de)接(jie)觸(chu)是(shi)(shi)有(you)彈性(xing)的(de)，這樣(yang)的(de)彈性(xing)接(jie)觸(chu)促進了錐(zhui)形(xing)裂(lie)紋(wen)(wen)的(de)形(xing)成(cheng);顆(ke)粒(li)有(you)棱角時，在(zai)撞擊過程中(zhong)，接(jie)觸(chu)點上將產生(sheng)塑(su)性(xing)變形(xing)，這將導致(zhi)放射狀的(de)和(he)橫向裂(lie)紋(wen)(wen)的(de)產生(sheng)。如果陶(tao)瓷(ci)的(de)硬(ying)度和(he)斷(duan)(duan)裂(lie)韌性(xing)較(jiao)低(di)(di)，裂(lie)紋(wen)(wen)就將非常(chang)(chang)快地產生(sheng)且(qie)較(jiao)深。

　　影(ying)響氧化鋁(lv)耐磨陶瓷(ci)的因素

　　要想(xiang)獲得高(gao)耐磨性(xing)的(de)(de)氧(yang)化鋁(lv)陶(tao)瓷材(cai)料，不但要考(kao)慮使它(ta)(ta)具有高(gao)的(de)(de)致密度、抗彎和耐壓強度，而且要提高(gao)它(ta)(ta)的(de)(de)硬(ying)度和斷裂韌性(xing)，而這些(xie)性(xing)質與氧(yang)化鋁(lv)陶(tao)瓷的(de)(de)顯微結(jie)構(閉氣孔率、晶(jing)粒度、玻璃相的(de)(de)分布狀態等)及它(ta)(ta)的(de)(de)磨損(sun)機理密切相關。

　　1、原料粉體的影響

　　氧化鋁(lv)耐磨陶瓷最重要(yao)的(de)原(yuan)料是(shi)高純(chun)度的(de)氧化鋁(lv)粉(fen)體，其性能好壞以及含量多少對(dui)氧化鋁(lv)耐磨陶瓷有很大影響(xiang)。陶瓷粉(fen)體在(zai)制備過(guo)程中難免要(yao)引入雜質，其中的(de)有機雜質在(zai)燒(shao)(shao)結過(guo)程中將(jiang)被燒(shao)(shao)掉，在(zai)致密化的(de)過(guo)程中形成不(bu)規則(ze)的(de)孔洞;

　　而(er)無機雜(za)質則(ze)有可(ke)能在高溫階段與陶(tao)瓷粉體起(qi)反應(ying)或(huo)殘(can)留(liu)在基(ji)體中形成微(wei)裂(lie)紋(wen)。由雜(za)質引起(qi)的這些(xie)微(wei)結構上(shang)的缺陷對(dui)氧化(hua)鋁耐磨陶(tao)瓷的致密化(hua)有明顯的影響。

　　原料(liao)(liao)粉(fen)體粒度對(dui)制(zhi)品(pin)性(xing)能(neng)影響也很大，只有(you)(you)原料(liao)(liao)足夠細(xi)，最后(hou)的燒成(cheng)制(zhi)品(pin)才有(you)(you)可能(neng)形成(cheng)微晶(jing)結構，使它(ta)具有(you)(you)很好的耐磨性(xing)。

　　因此采用高純度(du)、細(xi)粒(li)度(du)的(de)氧化鋁粉體是(shi)制備性能優良的(de)氧化鋁耐(nai)磨陶瓷的(de)重要前提條件。

　　2、成型(xing)方法的影(ying)響

　　生產實踐與大量研(yan)究表明：低(di)氣孔率、高(gao)致密度的(de)氧化鋁陶(tao)(tao)瓷結構性(xing)能優(you)良。高(gao)致密度意(yi)味著陶(tao)(tao)瓷體內(nei)晶粒排列緊密，在(zai)承受外界(jie)載荷(he)或腐(fu)蝕性(xing)物質侵蝕的(de)時(shi)候不易形成破壞性(xing)的(de)突破點。

　　而要得到高致密度的(de)陶(tao)瓷坯體，成型方(fang)法(fa)是關鍵。氧(yang)化(hua)(hua)鋁耐磨陶(tao)瓷的(de)成型一般采用干壓、等(deng)靜壓、熱壓鑄(zhu)等(deng)方(fang)法(fa)。不同(tong)的(de)方(fang)法(fa)具有(you)不同(tong)特點，對氧(yang)化(hua)(hua)鋁陶(tao)瓷燒結性能和顯微結構(gou)的(de)影響(xiang)也會有(you)所(suo)不同(tong)。

　　一般對(dui)于形狀復(fu)雜的(de)制(zhi)品(pin)多以注漿或熱壓鑄工藝為主，對(dui)于形狀簡單(dan)的(de)制(zhi)品(pin)可采用干壓成型。

　　3、燒結的影響

　　燒(shao)(shao)(shao)結(jie)是陶瓷(ci)制備的(de)關鍵階段(duan)，燒(shao)(shao)(shao)結(jie)氣氛對陶瓷(ci)材料(liao)的(de)制備影響(xiang)很大(da)。過高的(de)燒(shao)(shao)(shao)成(cheng)(cheng)溫(wen)度或過長的(de)保溫(wen)時(shi)間都會促進晶體生長，使微細(xi)的(de)原料(liao)在高溫(wen)下發育(yu)成(cheng)(cheng)粗大(da)晶粒，液相量(liang)增加，這樣不但強度下降，同時(shi)耐磨性也會減弱(ruo)。當然(ran)溫(wen)度太低(di)易(yi)導致燒(shao)(shao)(shao)結(jie)體不致密(mi)，制品耐磨性也不好。

　　采(cai)用先(xian)進的電(dian)窯(yao)(yao)燒結(jie)(jie)可以精(jing)確控制燒結(jie)(jie)的升溫、保溫及(ji)降溫過程，對提高耐(nai)磨陶瓷(ci)的性能(neng)有重(zhong)要作用，但(dan)是電(dian)窯(yao)(yao)燒結(jie)(jie)成本(ben)及(ji)耐(nai)火材料的消(xiao)耗比氣窯(yao)(yao)及(ji)煤窯(yao)(yao)要高一些。

　　4、助燒劑

　　合(he)適的(de)(de)助燒劑降低燒結溫度，改善陶(tao)瓷的(de)(de)顯微結構(gou)，提高力學性能(neng)，進而提高氧(yang)化鋁(lv)耐磨陶(tao)瓷的(de)(de)耐磨性。

　　氧化(hua)鋁耐磨(mo)陶瓷的(de)廣泛應用(yong)

　　1、在水(shui)泥廠中的(de)應用

　　(1)各種溜槽

　　礦石破碎(sui)系統(tong)(tong)、原料(liao)粉磨(mo)(mo)(mo)(mo)系統(tong)(tong)、水泥粉磨(mo)(mo)(mo)(mo)系統(tong)(tong)的各種溜槽及(ji)料(liao)斗日輸送量大，物料(liao)硬度高，對(dui)設備(bei)磨(mo)(mo)(mo)(mo)損嚴重(zhong)。以前不(bu)做任何防磨(mo)(mo)(mo)(mo)措施，10mm的鋼(gang)(gang)板往往1周就(jiu)被(bei)磨(mo)(mo)(mo)(mo)穿;改成30mm的錳鋼(gang)(gang)襯板，幾個月就(jiu)被(bei)磨(mo)(mo)(mo)(mo)穿。設備(bei)頻繁(fan)被(bei)磨(mo)(mo)(mo)(mo)穿，不(bu)但增(zeng)重(zhong)了(le)檢修的負擔，而(er)且嚴重(zhong)影響設備(bei)正常運轉，現場粉塵(chen)污(wu)染嚴重(zhong)，工作(zuo)人員深(shen)受(shou)其苦。

　　(2)V選殼(ke)體及打散板

　　用增韌氧化鋁耐(nai)磨(mo)(mo)陶瓷替(ti)代耐(nai)磨(mo)(mo)鋼板做(zuo)防磨(mo)(mo)，效(xiao)果非常(chang)理想。氧化鋁耐(nai)磨(mo)(mo)陶瓷也可做(zuo)成(cheng)成(cheng)套的打(da)散板，不但耐(nai)磨(mo)(mo)性大(da)大(da)提升，更換也非常(chang)方便。

　　(3)風機葉輪

　　在新型干法生產線中(zhong)，粉(fen)體(ti)的輸送主要靠(kao)風(feng)機(ji)提供動力，風(feng)機(ji)的高速旋轉引起含塵二相粒(li)子氣流(liu)與(yu)葉片發生相對運動導致葉輪磨(mo)損(sun)嚴重。在使(shi)用氧化(hua)鋁耐磨(mo)陶(tao)瓷后，耐磨(mo)性增加，提高了使(shi)用壽命。

　　2、在(zai)電廠中的應用

　　燃煤電(dian)廠制(zhi)(zhi)粉(fen)系統的(de)(de)磨(mo)損(sun)大(da)都以煤粉(fen)碰撞(zhuang)，沖擊磨(mo)損(sun)為主。與水(shui)泥廠選粉(fen)系統風管彎頭類似，高速煤粉(fen)氣流對(dui)制(zhi)(zhi)粉(fen)設備的(de)(de)磨(mo)煤機出口(kou)、粗(cu)細粉(fen)分(fen)離器進出口(kou)、一次風管彎頭等的(de)(de)磨(mo)損(sun)特(te)別嚴重。在(zai)制(zhi)(zhi)粉(fen)系統一般采用膠水(shui)和(he)氧(yang)化鋁耐磨(mo)陶(tao)瓷板(ban)粘貼在(zai)處理好的(de)(de)鋼(gang)板(ban)上的(de)(de)方法。

　　3、作為研(yan)磨(mo)介質(zhi)

　　由(you)于較高(gao)(gao)的(de)(de)硬度、適中的(de)(de)密度、耐磨(mo)、耐腐蝕(shi)、價格低的(de)(de)特點(dian)(dian)，以及金(jin)屬球(qiu)(qiu)金(jin)屬雜質(zhi)引(yin)入的(de)(de)問題，氧化鋁研(yan)磨(mo)球(qiu)(qiu)被(bei)廣泛(fan)應(ying)用于水泥、礦物(wu)、陶瓷(ci)(ci)、電子材料(liao)、磁性材料(liao)、以及涂料(liao)、油漆(qi)等(deng)行業(ye)(ye)的(de)(de)原材料(liao)的(de)(de)粉磨(mo)和加工，是一種優(you)質(zhi)的(de)(de)研(yan)磨(mo)介質(zhi)。在(zai)建筑陶瓷(ci)(ci)行業(ye)(ye)中，氧化鋁研(yan)磨(mo)球(qiu)(qiu)的(de)(de)磨(mo)損(sun)效率比天然(ran)的(de)(de)燧石(shi)(shi)和鵝卵石(shi)(shi)提高(gao)(gao)20%～40%。隨著優(you)質(zhi)天然(ran)球(qiu)(qiu)石(shi)(shi)資(zi)源的(de)(de)減少，普通(tong)瓷(ci)(ci)球(qiu)(qiu)磨(mo)損(sun)率高(gao)(gao)的(de)(de)特點(dian)(dian)，氧化鋁研(yan)磨(mo)球(qiu)(qiu)將被(bei)越來越多(duo)的(de)(de)廠家所使用。

　　4、石油天然氣開采

　　氧化鋁耐(nai)磨陶(tao)瓷(ci)，尤其(qi)那些氧化鋁含量為97%(質量)或更(geng)高的(de)(de)陶(tao)瓷(ci)，能夠用于石(shi)油和(he)天燃氣的(de)(de)鉆探設(she)備中。典型的(de)(de)應用是用于噴嘴、閥座、調節裝(zhuang)置、泵配(pei)件(jian)，甚至鉆頭配(pei)件(jian)可(ke)以(yi)在高壓環境下、在石(shi)油和(he)泥砂漿中振(zhen)動(dong)，有時在有酸和(he)鹽(yan)存在的(de)(de)情(qing)況下工作，對(dui)耐(nai)磨性及抗腐蝕性的(de)(de)要求(qiu)更(geng)加嚴格。

　　參考資料：

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　　[5]邵曉克.影(ying)響耐磨陶(tao)瓷使用效果的(de)關鍵性因素及(ji)其在(zai)水泥廠(chang)的(de)典型應(ying)用.中國建材報

　　[6]陳雷.氧化鋁(lv)耐磨陶瓷在電廠、水泥廠的應用.江蘇陶瓷

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