مواد السيراميك المقاومة للاستعمال
المواد السيرامية المقاومة للارتداء هي فئة من المواد غير المعدنية غير العضوية عالية الصلابة المقاومة للارتداء المصنوعة من المواد الخام الرئيسية مثل أكسيد الألومنيوم (Al2O3) ، أكسيد الزركونيوم (ZrO2),كربيد السيليكون (SiC) ، ونتريد السيليكون (Si3N4) من خلال التشكيل والتخمير عالية درجة الحرارة. يتم استخدامها على نطاق واسع لحل مشاكل الارتداء والتآكل والتآكل في المعدات الصناعية.
خصائص الأداء الأساسية
صلابة عالية للغاية ومقاومة للارتداء
إذا أخذنا على سبيل المثال السيراميك الأكثر استخدامًا من أكسيد الألومنيوم ، يمكن أن تصل صلابة Mohs إلى 9 (ثانية فقط للماس) ،ومقاومته للاستعمال هي 10-20 مرة من الفولاذ عالي المانغنيز وعشرات المرات من الفولاذ الكربوني العاديالسيراميك أوكسيد الزركونيوم لديها صلابة أفضل ويمكن أن تتحمل أحمال ارتفاع الاصطدام.
مقاومة قوية للتآكل
لديهم استقرار كيميائي عالي للغاية، مقاومة الحمض، القلي، وتآكل محلول الملح، ويمكن أيضا مقاومة تآكل المذيبات العضوية،أداء ممتاز في ظروف العمل التآكل مثل الصناعات الكيميائية والمعادن.
أداء جيد في درجات الحرارة العالية
السيراميك الألومنيوم أكسيد يمكن أن تعمل لفترة طويلة أقل من 1200 درجة مئوية، والسيراميك الكربيد السيليكون يمكن أن تتحمل درجات حرارة عالية فوق 1600 درجة مئوية،التكيف مع سيناريوهات ارتداء درجات الحرارة العالية وتآكل الغازات في درجات الحرارة العالية.
الكثافة المنخفضة، فائدة خفيفة الوزن
الكثافة هي حوالي 1/3-1/2 من الصلب ، والتي يمكن أن تقلل بشكل كبير من الحمل بعد التثبيت على المعدات ، والحد من استهلاك الطاقة والنسيج الهيكلي للمعدات.
العزل القابل للسيطرة والقيادة الحرارية
السيراميك الألومنيوم أكسيد هي عازلات كهربائية ممتازة، في حين أن السيراميك الكربيد السيليكون لديها موصلة حرارية عالية. يمكن اختيار تركيبات المواد المختلفة وفقا للاحتياجات.
العيوب
هشة نسبياً ولها مقاومة ضعف نسبياً للصدمات (يمكن تحسين ذلك من خلال تعديل المركبات، مثل المركبات السيراميكية المطاطية والتركيبات السيراميكية المعدنية) ؛الصبغ والمعالجة أصعب، وتكلفة التخصيص أعلى قليلا من المواد المعدنية.
الأنواع الشائعة والسيناريوهات المطبقة
| نوع المادة |
المكون الرئيسي |
أبرز أداء |
تطبيقات نموذجية |
|
السيراميك من الألومينا
|
Al2O3 (حتويات 92%-99%)
|
نسبة عالية من التكلفة والأداء ، صلابة عالية ، مقاومة ممتازة للارتداء
|
غطاء أنابيب، غطاء مقاوم للاستعمال، نواة الصمامات، فوهات الرمل
|
|
سيراميك الزركونيا
|
ZrO2
|
صلابة عالية، مقاومة للصدمات، ومقاومة للصدمات منخفضة درجة الحرارة
|
مطرقات المكسرات، المحامل المقاومة للاستخدام، والمكونات العسكرية المقاومة للاستخدام
|
|
السيراميك الكربيد السيليكوني
|
SiC
|
مقاومة درجات الحرارة العالية ، موصلة حرارية عالية ، مقاومة للأحماض القوية والقليات
|
أنابيب حقن الفحم للفرن العالي، غطاء المفاعل الكيميائي، مبادلات الحرارة
|
|
السيراميك من نترات السيليكون
|
Si3N4
|
خصائص التشحيم الذاتي، قوة عالية، مقاومة للصدمات الحرارية
|
محامل عالية السرعة، شفرات التوربينات، أجزاء عالية الدقة المقاومة للاستعمال
|
التطبيقات النموذجية:أنابيب نقل رماد الفحم والفحم المسحوق في محطات توليد الكهرباء، أنابيب الهواء الأولية والثانوية في المرجل، وأنظمة إزالة الرماد والحطام.نقل السائل، ونقل الخامات، وأنابيب الطين عالية الضغط في مصانع التعدين ومصانع المعادن.المواد الخام، مسحوق الكلنكر، وأنابيب نظام نقل الفحم الممزق وجمع الغبار في مصانع الاسمنت.
الأسئلة الشائعة
س1: ما هو طول عمر المواد السيراميكية المقاومة للاستعمال بالمقارنة مع المواد المعدنية التقليدية؟
ج1: عمر المواد السيراميكية المقاومة للاستعمال أطول من 5 إلى 20 مرة من المواد المعدنية التقليدية (مثل الصلب ذو المانغنيز العالي والصلب الكربوني).نأخذ على سبيل المثال أغلفة الألومينا السيراميكية الأكثر استخداماً، يمكن استخدامه بشكل مستقر لمدة 8-10 سنوات في سيناريوهات التآكل الصناعي العامة ، في حين أن الغطاء المعدني التقليدي يتطلب عادة الصيانة والاستبدال كل 1-2 سنوات.عمر الخدمة المحدد سوف يختلف قليلا اعتمادا على نوع السيراميك، درجة حرارة العمل، وقوة تأثير متوسطة، وغيرها من ظروف العمل الفعلية. يمكننا توفير تقييم دقيق لمدة الحياة على أساس معايير السيناريو الخاص بك.
السؤال 2: هل يمكن للسيراميك المقاوم للارتداء أن يتحمل ظروف تأثير عالية؟ على سبيل المثال، في السحقات وممرات الفحم.
ج2: نعم، على الرغم من أن السيراميك التقليدي من قطعة واحدة لديه درجة معينة من الهشاشةلقد قمنا بتحسين مقاومة الصدمة بشكل كبير من خلال تقنيات التعديل مثل المركبات السيراميكية المطاطية والتركيبات السيراميكية المعدنيةالسيراميك الزركونيا نفسها لديها صلابة عالية للغاية ويمكن استخدامها مباشرة في سيناريوهات التأثير المتوسطة إلى العالية مثل رؤوس مطرقة المطرقة وملابس الممرات الفحمية.لظروف الضغط العالي للغاية، يمكننا أيضا تخصيص الهياكل المركبة السيراميكية التي تجمع بين مقاومة التآكل من السيراميك مع مقاومة الصدمة من المعدن / المطاط، وتتكيف تماما مع السيناريوهات الصناعية عالية التأثير.
السؤال 3: هل السيراميك المقاوم للاستعمال مناسب لظروف تآكل عالية؟ على سبيل المثال، أنابيب حمضية قوية وقائية قوية.
ج3: فهي مناسبة للغاية. الأنواع الرئيسية مثل السيراميك الألومينا وسيراميك الكربيد السيليكون لديها استقرار كيميائي مرتفع للغاية ويمكنها مقاومة التآكل من الأحماض القوية بفعالية،القليات القوية، محلولات الملح، والمذيبات العضوية. السيراميك الكربيد السيليكون لديها أفضل مقاومة للتآكل، ومناسبة بشكل خاص لظروف قاسية تنطوي على كل من درجات الحرارة العالية والتآكل القوي،مثل غطاء أوعية التفاعل الحمضي القوي والقلوي القوي وأنابيب التآكل عالية درجة الحرارة في الصناعة الكيميائية؛ لسيناريوهات التآكل العادية ، يمكن أن تلبي السيراميكات الألومينا المتطلبات وأكثر فعالية من حيث التكلفة.
س4: هل يمكنك تخصيص منتجات السيراميك المقاومة للارتداء على أساس حجم المعدات ومتطلبات حالة العمل؟
ج4: بالتأكيد. نحن ندعم خدمات تخصيص كامل الأبعاد، بما في ذلك حجم المنتج وشكل وصيغة المواد السيراميكية والهيكل المركب وطريقة التثبيت.تحتاج فقط لتوفير المعلمات الأساسية مثل مساحة تركيب المعدات، درجة حرارة العمل، النوع المتوسط (خصائص الارتداء / التآكل) ، وقوة الاصطدام.ويمكننا أيضا توفير خدمات اختبار العينات لضمان أن المنتج يطابق بدقة ظروف العمل.
