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耐磨料的破損原因以及解決方法

  耐磨涂料研發(fā)部多年的研究發(fā)現(xiàn)，摩擦腐蝕對于摩擦基體產(chǎn)生的氧化物可導(dǎo)致局部應(yīng)力，引起疲勞裂紋，甚至粘結(jié)。還可改變接觸電阻，從而影響弱電流繼電器的功能。產(chǎn)生該種摩擦腐蝕的機(jī)理有磨損一氧化和氧化一磨損兩種。 當(dāng)物體與另一物體沿接觸面的切線方向運(yùn)動(dòng)或有相對運(yùn)動(dòng)的趨勢時(shí)，在兩物體的接觸面之間有阻礙它們相對運(yùn)動(dòng)的作用力摩擦。如果摩擦還帶有腐蝕，產(chǎn)生危害就不是默認(rèn)的。

  在各種粉體生產(chǎn)線上（特別是非金屬礦物粉體生產(chǎn)線）有諸多設(shè)備和管道內(nèi)部長期受到物料或高濃度含塵氣體的沖刷。例如磨機(jī)出口風(fēng)管、選粉機(jī)、球磨機(jī)溜槽、下料斗、各種閥門內(nèi)腔、閘板及輸送管道等等。耐磨陶瓷涂料有耐磨性能，是立磨、輥壓機(jī)、選粉機(jī)、粉體管道閥門和粉料輸送管道內(nèi)襯的理想材料。

  在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)耐磨陶瓷材料時(shí)，目前主要依據(jù)下文簡述的幾個(gè)技術(shù)方向去選擇原材料和設(shè)計(jì)加工工藝：

  1、涂料應(yīng)選擇彈性模量高的原料，提高材料硬度和耐磨性。

  彈性模量E是一個(gè)重要的材料常數(shù)，是原子間結(jié)合強(qiáng)度的標(biāo)志，實(shí)際上是原子間結(jié)合力曲線上任何點(diǎn)的曲線斜率。共價(jià)鍵、離子鍵結(jié)合的晶體，由于結(jié)合力較強(qiáng)，通常有較高的彈性模量。因此要想獲得高強(qiáng)耐磨材料，應(yīng)該選擇離子和共價(jià)化合物，如氧化物、氮化物、碳化物及硼化物。例如：剛玉、碳化硅、碳化鈦、硼化鈦和硼化鋯等粉體材料，被廣泛地應(yīng)用于耐磨陶瓷涂料中。

  2、涂料應(yīng)該形成微晶、高密度的微觀結(jié)構(gòu)。

  為了消除缺陷，提高晶體的完整性，細(xì)、密、勻、純是當(dāng)前陶瓷發(fā)展的一個(gè)重要方向，近年來出現(xiàn)了許多微晶、高密度、高純的陶瓷材料，如熱壓氮化硅陶瓷，密度接近理論值，幾乎不含氣孔，有機(jī)械強(qiáng)度和耐磨性，是傳統(tǒng)陶瓷所無法比擬的。特別是近些年出現(xiàn)的各種纖維和晶須，具有完整的晶體結(jié)構(gòu)，幾乎無缺陷，強(qiáng)度可以提高一個(gè)數(shù)量級。

  3、采用微細(xì)顆粒增強(qiáng)襯體的機(jī)械強(qiáng)度。

  當(dāng)在陶瓷材料中加入高強(qiáng)顆粒時(shí)，材料抵抗應(yīng)力誘發(fā)的裂紋擴(kuò)張會(huì)得到明顯的抑制。裂紋在應(yīng)力的作用下發(fā)生擴(kuò)展遇到顆粒時(shí)，由于顆粒的強(qiáng)度和小的膨脹系數(shù)，裂紋被“釘”扎住，要繼續(xù)擴(kuò)展要求更大的能量去穿透顆粒或發(fā)生裂紋偏轉(zhuǎn)，增加界面面積，從而增加能量的消耗，提高材料的強(qiáng)度和韌性。加入顆粒后，材料的彈性模量和剪切模量都有所增加，材料的強(qiáng)度和耐磨性得到顯著地提高，可以增加耐磨材料的使用壽命，降低生產(chǎn)成本。

  4、化學(xué)強(qiáng)化材料的強(qiáng)度和韌性。

  為了提高耐磨陶瓷涂料養(yǎng)護(hù)期的強(qiáng)度和結(jié)合劑的水化進(jìn)程，需要在材料的表面涂抹養(yǎng)護(hù)劑。養(yǎng)護(hù)劑是一種化學(xué)涂料，它采用離子交換的方式，使表面的摩爾體積比內(nèi)部的大，由于表面體積膨脹大受到內(nèi)部材料的限制，就產(chǎn)生兩向狀態(tài)的壓應(yīng)力，從而提高材料的屈服強(qiáng)度和斷裂韌性?；瘜W(xué)強(qiáng)化是現(xiàn)代材料發(fā)展的一個(gè)重要方向，具有很強(qiáng)的可操作性，而且非常有效。