水泥行业研磨介质中氧化铝球石以其优良的耐磨性、耐腐蚀、高机械强度、高研磨效率等特性,被广泛应用于陶瓷行业的坯釉料制备及电子、化工、冶金、煤矿等行业的超细粉生产。耐磨性是衡量水泥研磨球质量好坏的一项重要指标。那么如何提高水泥氧化铝球的耐磨性呢?
1、原料
作为水泥中氧化铝球石的原料Al2O3至关重要,它的颗粒形貌和大小都会影响水泥氧化铝球石的质量。
表面粗糙的颗粒,比表面积或表面能相对大,所以其烧结驱动力大,易烧结,烧结密度大,孔洞小而少。表面光滑的粒状颗粒,比表面积或表面能比较小,因此其烧结驱动力较小,不易烧结,陶瓷的烧结密度比较低,空洞大而多。
板状颗粒与粒状颗粒相比,比表面积大,烧结驱动力大,易烧结,氧化铝球石的烧结密度较大。由小硬团聚体和无团聚体组成的坯体相比,气孔率大,生坯密度小,
氧化铝球石的密度也小,陶瓷的烧结密度较低。
当晶粒比较细小时,磨损机理主要是发生塑性变形和部分穿晶断裂,产生轻微磨损。晶粒比较粗大时,磨损机理主要是发生晶界断裂,产生严重磨损。所以,晶粒越小,陶瓷的耐磨性越好。另外,小颗粒与大颗粒相比,颗粒比表面积或表面能相对大,所以其烧结驱动力大,烧结温度低,同时烧结密度较高。
2、
助烧剂
合适的助烧剂降结温度,改善陶瓷的显微结构,提高力学性能,进而提高水泥氧化铝球石的耐磨性。
助烧剂的品质包括数量、物相组成、化学组成和细度等。应尽量避免使用在高温下放出气体和发生相变的助烧剂,以免产生新的缺陷,而影响水泥氧化铝球石的致密化和合格率, 降低产品的竞争力。
耐磨陶瓷性能特点
其洛氏硬度为HRA80-90,硬度仅次于金刚石,远远超过耐磨钢和不锈钢的耐磨性 能。
2. 耐磨性能
经中南工大粉末冶金研究所测定,其耐磨性相当于锰钢的266倍,高铬铸铁的171.5倍。在同等工况下,可至少延长设备使用寿命十倍以上。
3. 重量轻
其密度为3.6-3.9g/cm3,仅为钢铁的一半,可大大减轻设备负荷。
4. 粘接牢固、耐热性能好
耐磨陶瓷片采用高强度陶瓷结构胶粘贴,可确保陶瓷在高温下长期运行不脱落。该粘合剂系安阳市中原陶瓷有限公司合作企业联合开发的胶,在350℃下可长期运行不老化。
耐磨陶瓷发展趋势
氧化铝陶瓷作为***陶瓷中应用广的一种材料,伴随着整个行业的发展呈现以下发展趋势:
(1)技术装备水平将快速提高: 计算机技术和数字化控制技术的发展促进了***陶瓷材料工业的技术进步和快速发展,诸如自动控制连续烧结窑炉、大功率大容量研磨设备、制粉造粒设备等净压成型设备等***的成套设备推动了行业整体水平的提高,同时在生产效率、产品质量等方面也都明显改善;
(2)产品质量水平不断提高:国内微晶氧化铝陶瓷制品从无到有,产业规模从小到大,产品质量从低到较高,经历了一个快速发展的历程;
(3)产业规模将迅速扩大:微晶氧化铝陶瓷制品作为其它行业或领域的基础材料,受着其它行业发展水平的影响和限制。从氧化铝陶瓷的应用情况看,应用范围越来越宽,用量越来越大,特别是在防磨工程和建筑陶瓷生产方面的用量增加将更为显著。
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