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陶瓷复合管的制作原理
来源：本站 作者：匿名 发布：2015/1/25 修改：2015/1/25
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陶瓷复合管将自蔓延高温合成法与离心技术相结合，在普通碳素钢管的内表面复合上一层陶瓷衬里，制成复合管，并对控制复合管质量的制造工艺参数进行了分析，测定了复合管的综合性能。结果表明，用此方法制造的金属陶瓷复合管，在具有一般碳钢管优点的基础上，还具备了较高的耐磨性、耐热性等，从而扩大了碳钢管的使用范围。
自蔓延铝热一离心法生产陶瓷内衬耐磨钢管是逐步发展起来的高科技产品，它是继铸石管，稀土耐磨管之后第3代耐磨管道，是在利用铝热反应基础上形成的。化学反应式：Fe。O3＋ZAI、AI。O。＋ZFe十热其反应过程在高速离心的状态下完成，形成以钢管为外套，内衬氧化铝陶瓷的复合。
自蔓延高温合成法(SHS),它是利用化学反应的剧烈发热来制取高熔点化合物,尤其是难熔材料、复合材料、功能材料和耐磨材料的新技术。SHS技术具有能耗低、工艺设备简单、产品质量好等优点,是目前一种很有希望的制造材料的技术。
国内外许多专家学者都在这个领域开展了各自的研究,取得了许多成果。SHS的实际应用虽然已经取得了可观的成绩,但是,仍存在一些问题,其中主要是SHS过程的控制困难问题。 针对SHS-重力分离陶瓷复合管在SHS过程的控制问题,在铝热反应的基础上,探索了点火方法、添加剂、装料密度、钢管材质和尺寸对陶瓷层的影响。 通过实验,提出氧-乙炔火焰点火比电热丝、电弧点火工艺设备简单,更具有实用性;在确定成分、密度一定的条件时,涂敷的陶瓷层厚度与钢管材质、钢管大小没有联系;而装料密度的变化,直接影响陶瓷涂敷的厚度。 装料密度小时,物料颗粒间疏松,燃烧波传播阻力小,燃烧层下降很快,陶瓷涂敷层薄,但内表面光滑;随着密度增加,物料接触紧密,燃烧波传播阻力增大,燃烧层下降速度变慢,陶瓷涂敷层增厚,陶瓷层内表面由光滑逐渐转变为凹凸不平。随着密度增加,陶瓷层厚度达到约2mm时,厚度增速出现拐点,明显放慢,表现出装料密度与陶瓷涂敷厚度密切相关。 在铝热反应中加入添加剂石英粉、金红石粉和高炉渣粉,虽然使燃烧温度降低、燃烧波传播速度变慢,但能提高陶瓷复合管的致密度、抗热震性能,尤其是高炉渣粉作用效果最好。加入石英粉,使陶瓷层显微硬度有下降的趋势,而加高炉渣粉不影响陶瓷层硬度。 本论文采用攀钢冶金废弃物高炉渣为添加剂,进行SHS-重力分离陶瓷复合管制备,所得复合管硬度高、抗热震性能好,是SHS合成技术在添加剂方面的新尝试,开创了攀钢冶金废弃物高炉渣利用的新途径,对环保工作也是贡献。 实验优选工艺,具有材料来源丰富、生产成本低、产品性能好的优点。
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