耐磨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耐磨陶瓷涂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的到大幅度的,耐磨陶瓷涂料,所以耐磨陶瓷涂料非常受欢迎,它广泛应用于石油工业、冶金、航空**等工业邻域。在电厂,低温余热发电项目中,由于弯头的增加和风速的提高,水泥厂陶瓷耐磨涂料,加速了篦冷机出风口风管至余热锅炉热风管道和沉降室窑头锅炉管道磨损严重,造成该系统漏风和温度下降而影响发电量,使用耐磨陶瓷涂料能够有效解决上述难题。耐磨陶瓷涂料耐高温、耐磨损、使用寿命长、施工方便快捷,能够有效降低维护费用和生产成本,可在回转窑大中修期间和新建时施工。
在设计、生产耐磨陶瓷材料时,目前主要依据下文简述的几个技术方向去选择原材料和设计加工工艺:
1、涂料应该形成微晶、高密度的微观结构。为了消除缺陷,提高晶体的完整性,细、密、匀、纯是当前陶瓷发展的一个重要方向,近年来出现了许多微晶、高密度、高纯的陶瓷材料,如热压氮化硅陶瓷,密度接近理论值,几乎不含气孔,机械强度和耐磨性,是传统陶瓷所无法比拟的。特别是近些年出现的各种纤维和晶须,具有完整的晶体结构,电厂烟道用耐磨陶瓷涂料,几乎无缺陷,电厂脱硫耐磨陶瓷涂料,强度可以提高一个数量级。
2、涂料应选择弹性模量高的原料,提高材料硬度和耐磨性。弹性模量E是一个重要的材料常数,是原子间结合强度的标志,实际上是原子间结合力曲线上任何点的曲线斜率。共价键、离子键结合的晶体,由于结合力较强,通常有较高的弹性模量。因此要想获得高强耐磨材料,应该选择离子和共价化合物,如氧化物、氮化物、碳化物及硼化物。例如:刚玉、碳化硅、碳化钛、硼化钛和硼化锆等粉体材料,被广泛地应用于耐磨陶瓷涂料中。
3、采用微细颗粒增强衬体的机械强度。 加入颗粒后,材料的弹性模量和剪切模量都有所增加,材料的强度和耐磨性得到显著地提高,可以增加耐磨材料的使用寿命,降低生产成本。
水泥工业中的磨损问题,与冶金矿山和火力发电工业等其他工业中的磨损问题及有共同之处,又有一些不同和特殊之处。他们大多都属于磨料磨损问题,但其接触的磨料对象和工作状态却有所不同。对水泥工业来说,磨料对象以二氧化硅为主,采掘和研磨过程以干法为主,在生产、输送和研磨熟料时常常还伴有较高的温度。水泥工业中使用的球磨机磨机直径通常不是很大,而筒体长度较长;矿山领域使用的半自磨机直径可达8~10M而长度相对较短。这些因素都会是在水泥工业中选择和应用耐磨陶瓷涂料和表面技术带来一些特殊考虑,也是从事水泥行业中的技术和管理人员必须认真研究和需要解决的实际问题。