耐磨陶瓷涂料的原理和依据是什么

   耐磨陶瓷涂料的原理和依据是什么

水泥生产中因为矿 渣硬度值，粉料在立磨、选粉机及管道中进行输送时，速 度在20 m/s左右，粉料对内衬和管道壁产生垂直方向 的压应力和平行方向的剪切应力，从而对它们造成 强烈的冲刷和磨蚀，不断降低内衬厚度，降低使用 寿命。内衬长时间经受应力作用，存在应力疲劳危 险，所以具有良好的抗冲击韧性，尤其是剪切 应力，它是内衬遭受破坏的主要原因。从化学成分和矿相可以知道， 主要为碱性化合物，与制作方法有很大关系，且经 常变化。这就要求内衬具有较好的耐碱性，不能与 矿渣发生化学反应。如果和矿渣发生化学反应形成 变质层，就会使内衬材料性能降低，耐磨性下降。 同时由于变质层和原始内衬膨胀系数有差别，在温 度变化时产生热应力，造成结构剥落，加剧内衬材 料的磨损。要求内衬材料具有良好的化学 稳定性。

是因为共价键为强结合健，耐磨陶瓷片其空间有很强的方向性， 构成空间网络结构，形成强结合。如碳化硅、碳化 钛、金刚石等，都具有硬度。而氧化物通常为 离子化合物，部分氧化物的健强介于离子键和共价 键之间，健强不及共价键，硬度稍低。因此内衬应 在氧化物和碳化物、硼化物之中选择，从而达到较 髙的耐磨性

由于气流的带动，粉料对衬体产生强烈的 冲刷，必然加快内衬的磨损。因此内衬具有良 好的耐磨性能，强度未必耐磨，但是耐磨具 有髙强度。耐磨性不仅和材料的强度有关，而且和 材料的性质密切相关。矿渣的硬度大概在莫氏6级、 水泥熟料的硬度为莫氏4 ~ 5级，这就要求内衬材料 的硬度在6级以上，不然就不可能耐磨。因此内 衬材料应该在7～9级范围内选择。通常离子化合物 和共价化合物有硬度，尤其是共价化合物。

影响无机材料强度的因素是多方面的。材料强 度的本质是内部质点间的结合力。为了使无机材料 的实际强度提到理论强度，材料科技工作者进行 了长期的大量的研究，作了无数次试验。从对材料 变形及断裂的分析可知，在晶体结构稳定的情况下, 控制材料强度的主要参数有三个，即弹性模量E、断 裂表面能R和裂纹尺寸C。其中E是非结构敏感的参数， 只和材料的性能有关；R与微观结构有关，主要与材 料的晶界能、结合性和缺陷有关；裂纹尺寸C是一个 控制强度的主要参数。因此要提材料的强度和韧 性，应主要从缺陷和界面、阻止裂纹扩展 入手。

选择弹性模量的原料，提材料硬度和耐磨性 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，通常有较的弹性模量。分子键结合 力较弱，因此弹性模量也较小。

从上述可以知道，要想获得 耐磨材料’应该选择离子和共价化合物’如氧化物、 氮化物、碳化物及硼化物和刚玉、板状刚玉、致密 刚玉、碳化硅、碳化钛、硼化钛。硼化错等常被用 做磨料’应用于磨具行业。主要矿相为C2S3和C2AS。