The core reason for choosing cylindrical alumina ceramics (usually referring to alumina ceramic cylinders/rods) for ceramic-lined rubber hoses and ceramic-lined plates is that the cylindrical structure is well-suited to the working conditions of both types of productsHơn nữa, lợi thế hiệu suất vốn có của gốm nhôm, kết hợp với hình dạng hình trụ, tối đa hóa giá trị của chúng về khả năng chống mòn, chống va chạm,và dễ cài đặtĐiều này có thể được phân tích từ các quan điểm sau:
Ưu điểm hiệu suất cơ bản của gốm nhôm (giả thuyết cốt lõi)
Các loại gốm nhôm (đặc biệt là gốm nhôm cao, có hàm lượng Al2O3 ≥ 92%) là sự lựa chọn ưa thích cho các vật liệu chống mòn công nghiệp, có:
Kháng mòn cực cao:Độ cứng của HRA85 hoặc cao hơn, gấp 20-30 lần thép thông thường, có khả năng chống xói mòn và mài mòn trong quá trình vận chuyển vật liệu (như quặng, bột than và vữa);
Kháng ăn mòn:Kháng bị ăn mòn bởi axit, kiềm và môi trường hóa học, phù hợp với môi trường khắc nghiệt trong ngành công nghiệp hóa học và luyện kim;
Chống nhiệt độ cao:Có thể hoạt động liên tục dưới 800 °C, đáp ứng nhu cầu vận chuyển vật liệu ở nhiệt độ cao;
Tỷ lệ ma sát thấp:Bề mặt mịn giảm tắc nghẽn vật liệu và giảm sức đề kháng vận chuyển;
Trọng lượng nhẹ:mật độ khoảng 3,65 g/cm3, thấp hơn đáng kể so với các vật liệu chống mòn kim loại (như thép cao mangan ở 7,8 g/cm3), mà không làm tăng đáng kể tải trọng thiết bị.
Các tính chất này là cơ sở cho việc sử dụng chúng trong lớp lót chống mòn,trong khi cấu trúc hình trụ là một tối ưu hóa đặc biệt cho các ứng dụng của ống cao su lót bằng gốm và tấm lót bằng gốm
Lý do chính để sử dụng cấu trúc hình trụ trong ống ống cao su gốm:
Lõi của vòi ống cao su gốm (còn được gọi là vòi ống chống mòn gốm) là một "vật composite cao su + gốm," được sử dụng cho việc vận chuyển linh hoạt của bột và vật liệu bùn (như vận chuyển tro bay trong mỏ và nhà máy điện)Lý thuyết cốt lõi đằng sau việc chọn gốm alumina hình trụ là:
Phù hợp linh hoạt:
Vòng ống cần phải thích nghi với uốn cong và rung động.Bề mặt cong của xi lanh cung cấp một liên kết chặt chẽ hơn với cao su linh hoạt, làm cho nó ít có khả năng tách ra do uốn cong hoặc nén ống so với gốm hình vuông / tấm (gốm hình vuông có xu hướng tập trung căng thẳng ở các góc,và các cạnh có xu hướng nâng khi cao su được kéo dài).
Phân phối căng thẳng đồng nhất:
Khi vật liệu chảy bên trong ống, chúng ở trong trạng thái hỗn loạn.Các khoảng trống nhỏ hơn giữa sự sắp xếp hình trụ dẫn đến sự bao phủ toàn diện hơn của ma trận cao su bởi gốm, giảm nguy cơ mòn trên cao su tiếp xúc.
Thiết lập và thay thế thuận tiện:
Vật gốm hình trụ có kích thước tiêu chuẩn (ví dụ, đường kính 12-20mm, chiều dài 15-30mm), cho phép liên kết hàng loạt hoặc hóa thạch vào lớp cao su,dẫn đến hiệu quả sản xuất caoNếu đồ gốm địa phương bị mòn, chỉ cần thay thế các xi lanh gốm bị hư hỏng, loại bỏ nhu cầu thay thế toàn bộ ống, do đó giảm chi phí bảo trì.
Chống va chạm:
Độ dẻo dai của cấu trúc hình trụ vượt trội hơn so với gốm sứ hình tấm (gốm sứ hình tấm dễ bị gãy khi va chạm),và có thể chịu được tác động của các hạt cứng trong vật liệu (chẳng hạn như tác động của đá trong vận chuyển quặng).
Những lý do chính để chọn các cấu trúc hình trụ cho lớp lót tổng hợp gốm
Lý thuyết cốt lõi đằng sau việc chọn gốm nhôm hình trụ cho lớp lót tổng hợp gốm (còn được gọi là tấm mài tổng hợp gốm,được sử dụng để bảo vệ sự mòn của các bức tường bên trong của thiết bị như hoppers, chuông và máy xay):
Sự ổn định neo:
Lớp lót tổng hợp gốm thường sử dụng quy trình "gốm + kim loại / nhựa tổng hợp". Cylindrical ceramics can achieve mechanical anchoring through casting (pre-embedding the ceramic cylinders into the metal matrix) or bonding (embedding the bottom of the ceramic cylinders into resin/concrete). Cấu trúc "cơ thể xi lanh + nhô dưới" tăng cường lực ghép nối với vật liệu cơ bản,cung cấp sức đề kháng mạnh mẽ hơn đối với vỏ và tách ra so với gốm hình tấm (mà chỉ dựa trên kết nối bề mặt và dễ dàng tách ra do tác động của vật liệu).
Tiếp tục của lớp hao mòn:
Vật gốm hình trụ có thể được sắp xếp chặt chẽ theo mô hình ruồi mật ong, bao phủ toàn bộ bề mặt của lớp lót và tạo thành một lớp chống mòn liên tục;thiết kế cong của xi lanh hướng dẫn vật liệu trượt, làm giảm sự giữ nguyên vật liệu trên bề mặt lót và giảm thiểu mài mòn tại địa phương (các góc phải của gốm vuông có xu hướng mắc kẹt vật liệu, làm trầm trọng thêm mài mòn).
Khả năng thích nghi với các quy trình tổng hợp:
Việc sản xuất lớp lót tổng hợp gốm thường sử dụng "bọc nhiệt độ cao" hoặc "đóng nhựa".cho phép phân bố đồng đều trong vật liệu cơ bản, tránh sự không đồng đều trên bề mặt lót do sự thay đổi kích thước gốm; hơn nữa, hình dạng hình trụ của các xi lanh gốm cho phép làm nóng đồng đều hơn trong quá trình lớp phủ,Giảm khả năng nứt do căng thẳng nhiệt.
Việc lựa chọn các loại gốm nhôm hình trụ cho vòi ống cao su và tấm gốm lót gốm chủ yếu là kết quả của "hiệu suất vật liệu + sự phù hợp về cấu trúc":gốm nhôm cung cấp chống mòn lõi, trong khi cấu trúc hình trụ phù hợp hoàn hảo với điều kiện làm việc của cả hai loại sản phẩm (sự linh hoạt của ống và các yêu cầu neo của tấm lót),trong khi cũng xem xét giá trị gia tăng như dễ cài đặtĐiều này làm cho nó trở thành sự lựa chọn cấu trúc tối ưu cho các ứng dụng chống mòn công nghiệp.
