1. Az Al₂O₃-alumínium-oxid, kopásálló kerámia védőlemez áttekintése csővezetékekhez
1.1 Meghatározás és kialakulás
A kopásálló Al₂O₃-alumínium-oxid kerámia védőlemez – amelyet gyakran alumínium-oxid kopásálló burkolatként, csővezeték-ellenkopásos csempéként vagy kerámia burkolati blokkként is emlegetnek – egy merev, nagy teljesítményű oxid szerkezeti kerámia, amelyet kifejezetten a szállítócsövek, könyökcsövek, T-elágazások és ciklon szeparátorok belső falainak védelmére fejlesztettek ki. A termék fő nyersanyaga magas tisztaságú alumínium-oxid (Al₂O₃) mikroport, amelyhez kis mennyiségű magas hőmérsékleten égethető adalékanyagot kevernek, majd izostatikus préseléssel, száraz préseléssel vagy befecskendezéses formázással alakítják, végül magas hőmérsékletű alagútégetőben 1580 °C-tól 1650 °C-ig égetik.
A teljes nagyhőmérsékletű szinterelés után az alumínium-oxid sűrű α-Al₂O₃ polikristályos, tömör szerkezetet alkot, amelyben a belső szemcsék szorosan összekapcsolódnak, és a belső pórustartalom majdnem zéró. A szinterelt kerámia nyersdarabot pontos felületi csiszolással, élszegélyezéssel, furatfúrással és méretkorrekcióval tovább dolgozzák, hogy elérjék a szigorú síklasági és tűrési követelményeket. Ezeket a kész alumínium-oxid lemezeket erős, hőálló ragasztóval vagy mechanikus csavaros rögzítéssel rögzítik a fémcsövek belső falára, így áldozati védőréteget alkotnak, amely ellenáll a nagy sebességűen áramló szemcsés anyagok, iszapok és port tartalmazó levegőáramok folyamatos ütésének, súrlódásának és megmunkálásának. A megbízható gyártási bázisok főként Kínában találhatók, specializált, fejlett kerámia-gyártó vállalatoknál, amelyek stabil, szabványos és egyedi igényekre szabott termékeket szállítanak a bányászati, hőerőművi, cementipari, fémipari, új energia- és környezetvédelmi iparágak világszerte.
1.2 Besorolás és minőségi szabványok
Az alumínium-oxid tartalom, a szinterelési folyamat és a terhelési körülmények alapján a kopásálló alumínium-oxid kerámia védőlemezeket főként három ipari minőségi osztályba sorolják: 92%-os alumínium-oxid kerámialemez ,95%-os alumínium-oxid kerámialemez és 99%-os nagytisztaságú alumínium-oxid kerámialemez .
A 92%-os Al₂O₃ minőség kiemelkedő ár-érték arányt kínál, és széles körben alkalmazzák közepes kopásnak kitett munkakörülményekben, például hagyományos repülőhamu szállítására és általános ásványi porok szállítására. A 95%-os alumínium-oxid változat egyensúlyt teremt a keménység, a hajlítószilárdság és az ütésállóság között, ezért a leggyakrabban használt univerzális minőség nehéz kopásnak kitett könyökök, szuszpenziós vezetékek és távolsági ömlesztett anyag-szállító rendszerek számára. A 99%-os magas tisztaságú alumínium-oxid lemez rendkívül alacsony szennyeződés-tartalmat, kiváló kémiai korrózióállóságot és fémionok kiválásának hiányát mutatja, ezért a nagy tisztaságú lítium-akkumulátor nyersanyagok, gyógyszeripari segédanyagok és értékes finom ásványi porok szállítására használják szigorú szennyeződés-ellenőrzési követelmények mellett.
A premium minőségű, precíziós egyedi gyártású termékek kétoldali finom csiszoláson mennek keresztül a méretbeli pontosság biztosítása érdekében, megfelelve a DIN ISO 2768-mK általános gépi megmunkálási tűréseknek. Jellemző rájuk kiváló kopásállóság, stabil kémiai inaktivitás, magas hőmérséklet-állóság és rendkívül hosszú élettartam , az alumínium-oxid csővezeték-védőlemezek fokozatosan kiszorították a nagy króm tartalmú öntöttvasat, az ötvözött acélt, a poliuretánt és a gumibélésű lemezeket, és mára érett, költséghatékony kopásálló alkatrésszé váltak, amelyek alkalmazási területei folyamatosan bővülnek.
2. A kopásálló Al₂O₃ alumínium-oxid kerámia védőlemez fő jellemzői
2.1 Fizikai szerkezeti jellemzők
Az alumínium-oxid védőlemezek minden kiváló fizikai tulajdonsága a teljesen tömör α-alumínium-oxid kristálymátrixból ered, amelynek rendkívül magas keménysége és kiemelkedő kopásállósága a legfontosabb, legkiemeltebb előnye.
A Rockwell-keménysége HRA 85–92 között mozog, csak a szilícium-karbiddal és a cirkónia kerámiával marad el, és lényegesen meghaladja a szénacél, az ötvözött acél és a polimer kivitelű burkolóanyagok keménységét. A pórusmentes, tömör belső szerkezet hatékonyan megakadályozza az anyagrészecskék beágyazódását, a vágóeróziót és a falvékonyodást a hosszú távú mosóhatás során, így jelentősen csökkenti a szállítóvezetékek karbantartási és cseréjének gyakoriságát. A merev kerámiaszerkezet hosszú távon folyamatosan kitett extrúzió és anyagütközés mellett is megtartja geometriai alakját, rendkívül magas nyomószilárdsággal és deformációs ellenállással rendelkezik.
Az egyetlen belső fizikai korlátozás az oxidkerámia sajátos törékenységéből ered. A lemez valószínűleg reped vagy töredezni fog pillanatszerű, erős, heves ütés és éles, merev ütközés hatására. Ezt a hibát több optimalizált intézkedéssel lehet hatékonyan enyhíteni: a kerámiabetét vastagságának ésszerű növelése, íves átmeneti illesztési megoldás alkalmazása az illesztési felületeknél, amortizáló elválasztó lemezek elhelyezése a csővezetékbe történő betáplálás bejáratánál, valamint rugalmas ragasztóréteg alkalmazása a kerámialemez és a fémcső fal között.
2.2 Vegyi és hőmérsékleti alkalmazkodóképesség jellemzői
A sűrűn szinterelt alumínium-oxid keramika kiváló és hosszú távú kémiai inaktivitással rendelkezik összetett ipari környezetekben. Hosszú ideig ellenáll a gyenge savak, gyenge lúgok, ipari szennyvíz, ásványi szuszpenziók és korrodáló füstgázok csöveken belüli hatásának anélkül, hogy öregedne, duzzadna, bomlana vagy korrodálódna, mint a gumibélés vagy a műanyag bélés. Fontosabb, hogy nem oldódik ki belőle káros szennyező anyag, így nem szennyezi a szállított anyagokat, teljes mértékben megfelelve az új energiák katódanyagaihoz, élelmiszer-adalékanyagokhoz és nagyon tiszta kvarczhomok szállításához előírt tisztasági szabványoknak.
Az alumínium-oxid olvadáspontja 2072 °C, kiváló hőállósággal és oxidációs ellenállással rendelkezik. Stabilan működik erőművek magas hőmérsékletű füstgáz-eldobó csöveiben, cementgyárak forró klinker-szállító csöveiben és magas hőmérsékletű hulladékanyag-szállító berendezéseiben anélkül, hogy megpuhulna, deformálódna vagy csökkenne a teljesítménye hosszú ideig tartó hőterhelés hatására. Rendkívül alacsony vízfelvételi képessége lehetővé teszi stabil üzemeltetését nyitott, kültéri csővezetékekben nedves, fagyos és felolvasztási időszakokat is magukba fogadó éghajlati körülmények között.
EN
