预应力金属微晶陶瓷复合衬板的研发与应用

微晶陶瓷是一种具有耐磨、耐腐和耐温的高性能材料,可在同时具有磨损、腐蚀和高温环境中使用,其性能优于金属和有机材料。但是微晶陶瓷的显著性不足在于抗冲击韧性差,属于脆性材料,是由于微晶陶瓷的烧结工艺所造成晶粒之间形成结构微裂纹,微晶陶瓷受到抗拉和冲击时易产生结构微裂纹“失稳”而断裂。尽管先进的陶瓷加工工艺有助于提高微晶陶瓷的冲击韧性,但因制作成本因素,致使其应用领域受限。发明了一种预应力金属微晶陶瓷复合材料,提高了微晶陶瓷抗冲击强度的20~80倍,急冷急热性能较好。对预应力金属微晶陶瓷复合衬板的研发原理进行了分析,并通过试验分析构建了预应力与微晶陶瓷衬板长度的数学模型,为生产各种性能指标的预应力金属微晶陶瓷复合衬板提供了一种设计参数的计算方法。将该型衬板应用于斜沟煤矿、陕西建新煤化有限公司、乌审旗蒙大矿业等矿山企业,详细阐述了衬板的安装技术流程,取得了理想成效。研究表明:预应力金属微晶陶瓷技术在矿山应用前景广阔,可以进一步推广应用于生产预应力金属微晶陶瓷复合衬板和管道,有助于解决微晶陶瓷由于冲击韧性差致使应用领域受限的不足。

预应力金属陶瓷衬板应用于纳林河二号煤矿煤仓

通过对纳林河二号煤矿原煤仓损毁的机理分析,确定导致煤仓损毁的主要因素有二:一在高势能较大矸石的冲击下,防护衬板损坏,致使原煤仓混凝土开裂;二是含水原煤腐蚀混凝土,降低了原煤仓壁强度。选用预应力金属微晶陶瓷做原煤仓衬板,有效地解决了因矸石撞击、腐蚀、磨损和围岩剪胀扩容而导致原煤仓损毁的问题。复合衬板安装工艺达到整体性和密实性要求,有效防止了因仓壁混凝土开裂,围岩中的水通过裂缝渗入而引起的原煤仓腐蚀问题发生。

金属-微晶陶瓷耐摩衬板在原煤仓漏斗中的应用

原煤仓漏斗的耐磨内衬对保护漏斗结构层有着极为重要的作用。通过对原煤仓耐磨内衬损坏机理的分析得知,原煤中腐蚀较强的酸性液体(含硫、磷等成分),是造成钢材腐蚀和混凝土碳化的主要因素,装仓时原煤块体的冲击是导致内衬变形或脱落的诱因,两者共同作用,造成漏斗耐磨内衬的损坏。结合工程实例,针对性地提出新型漏斗耐磨内衬金属-微晶陶瓷复合衬板,可有效解决因冲击和腐蚀而造成耐磨内衬损坏的问题,对此类工程的设计和施工有一定的参考价值。

金属基陶瓷复合材料在中速磨辊套及衬板中的应用

介绍了金属基ZTA陶瓷复合材料的设计特点、磨损形貌以及中速磨辊套、衬板的材料结构设计特点,对比分析了堆焊工艺与金属基陶瓷复合材料辊套及衬板的运行效果与经济效益。结果显示:复合材料的“多孔状”结构设计有利于提高材料的整体耐磨性;金属基陶瓷复合材料辊套及衬板的耐磨性是堆焊高铬合金的2.7倍以上,将金属基陶瓷复合材料应用于中速磨辊套、衬板具有较高的性价比,能够满足电厂长周期检修的要求。

磨煤机金属基复合衬板制备及其耐磨性能研究

针对磨煤机金属基陶瓷复合衬板提出了新型制备方法，通过选择大尺寸增强锆刚玉颗粒，以水玻璃为粘结剂制作陶瓷基块，改进铁水在陶瓷预成型体中的引入方式以及优化热处理工艺。制得的复合衬板经砂轮打磨与上机运行试验，其结果表明，金属基陶瓷复合衬板磨损量远小于高铬铸铁材料，具有广泛的应用前景。

C_f/SiC复合材料Ti_xO_y-TiC_x-Ti_5Si_3/微晶玻璃抗氧化涂层

提出一种用于碳纤维增强碳化硅复合材料(Cf/SiC)的成本低、工艺简单的复合抗氧化涂层:采用熔盐渗金属法在Cf/SiC表面制备钛金属化层,在其上通过涂覆烧结法获得MgO-Al2O3-SiO2(MAS)微晶玻璃层。通过立体显微镜、扫描电镜、能谱分析和X射线衍射等测试手段对复合涂层的形貌、成分和相组成进行分析,采用静态氧化法测试其在1000℃的抗氧化能力。结果表明,复合涂层结构相对致密,主要成分为:TixOy-TiCx-Ti5Si3/微晶玻璃;涂层具有过渡、封孔、阻碳、自愈合、阻氧、抗挥发的功能;带有复合涂层的Cf/SiC在1000℃保温12h,热冲击12次后,涂层保持致密无裂纹,单位面积失重为0.0039g/cm2,强度保留率为99.3%,有效提高Cf/SiC的抗氧化能力。

功能性复合衬板在原煤仓中的应用

在煤矿生产中,大容积原煤仓的大块矸石落料点易发生防护衬板和仓壁的冲击破坏,甚至会造成井下原煤仓围岩塌陷,而非落料点区域常形成煤仓“棚堵”。为了保障原煤仓安全、可靠运行,针对以上问题,结合工程实践,分析了原煤仓不同部位功能性复合衬板的设计、制造、安装,找到防止落煤点冲击破坏和煤仓“棚堵”问题的解决方法。

一种兼具玻璃陶瓷和金属性能的新材料问世

2011年12月19日,内蒙古科技大学披露：利用白云鄂博尾矿、钢渣、铁渣及粉煤灰等固体废弃物研制并生产出500吨同时具备玻璃陶瓷与金属性能的纳米级微晶玻璃复合管材。这种新型材料目前国内外未见报道,国家有关部门将此材料作为国家标准于12月10日进行公示。经国家建材检测中心检测,这种微晶玻璃管材抗弯强度达到192兆帕（金属性能）,耐酸性大于99%,耐碱性大于97%,莫氏强度接近金刚石达到9级,

新型纳米级微晶玻璃复合管材问世

内蒙古科技大学利用白云鄂博尾矿、钢渣、铁渣及粉煤灰等固体废弃物研制并生产出500吨同时具备玻璃陶瓷与金属性能的纳米级微晶玻璃复合管材。这种新型材料目前国内外未见报道。国家有关部门将此材料作为国家标准于12月10日进行公示。

全新纳米级微晶玻璃复合管材问世

内蒙古科技大学利用白云鄂博尾矿、钢渣、铁渣及粉煤灰等固体废弃物研制并生产出500吨同时具备玻璃陶瓷与金属性能的纳米级微晶玻璃复合管材。这种新型材料目前国内外未见报道。国家有关部门将此材料作为国家标准于12月上旬进行公示。

一种兼具玻璃陶瓷和金属性能新材料问世

据悉，利用白云鄂博尾矿、钢渣、铁渣及粉煤灰等固体废弃物研制并生产出500吨同时具备玻璃陶瓷与金属性能的纳米级微晶玻璃复合管材。这种新型材料目前国内外未见报道，国家有关部门将此材料作为国家标准于12月10日进行公示。

全新纳米级微晶玻璃复合管材问世

日前，从内蒙古自治区科技厅获悉，内蒙古科技大学利用白云鄂博尾矿、钢渣、铁渣及芈分煤灰等固体废弃物成功研制并生产出500吨同时具备玻璃陶瓷与金属性能的纳米级微晶玻璃复合管材。

一种兼具玻璃陶瓷和金属性能新材料问世使管材寿命提高3～4倍

内蒙古科技大学近日利用白云鄂博尾矿、钢渣、铁渣及粉煤灰等固体废弃物研制并生产出500吨同时具备玻璃陶瓷与金属性能的纳米级微晶玻璃复合管材。这种新型材料目前国内外未见报道，国家有关部门将此材料作为国家标准于2011年12月10日进行公示。

新型纳米级微晶玻璃复合管材问世

内蒙古科技大学利用白云鄂博尾矿、钢渣、铁渣及粉煤灰等固体废弃物研制并生产出500t同时具备玻璃陶瓷与金属性能的纳米级微晶玻璃复合管材。这种新型材料目前国内外未见报道，国家有关部门将此材料作为国家标准于2011年12月10日进行公示。

全新纳米级微晶玻璃复合管材问世

内蒙古科技大学利用白云鄂博尾矿、钢渣、铁渣及粉煤灰等固体废弃物研制并生产出500t同时具备玻璃陶瓷与金属性能的纳米级微晶玻璃复合管材。这种新型材料目前国内外未见报道，国家有关部门将此材料作为国家标准进行公示。

井下筒仓围岩整体结构加固拱的研究

冲击地压和高动能矸石冲击会导致井底原煤仓仓壁防护衬板损毁、钢筋混凝土失效和围岩塌陷。为解决大块矸石对衬板造成的损害,设计了预应力金属微晶陶瓷复合衬板,并与微膨胀高强度灌浆料以及围岩锚杆形成整体结构加固拱。这种设计不仅改善了锚固区域围岩的力学性能和应力状态,还控制了围岩的变形和破坏,并有效地抵御了冲击地压引起的剪涨扩容和围岩塌陷。通过建立膨胀应力与高强灌浆料膨胀率以及膨胀介质厚度因子之间的数学模型,为膨胀应力可设计性提供了一种方法。

一种兼具玻璃陶瓷和金属性能新材料问世

12月19日，内蒙古科技大学披露：利用白云鄂博尾矿、钢渣、铁渣及粉煤灰等固体废弃物研制并生产出500吨同时具备玻璃陶瓷与金属性能的纳米级微晶玻璃复合管材。这种新型材料目前国内外未见报道，国家有关部门将此材料作为国家标准于12月10日进行公示。

耐磨材料及其产品概况

耐磨材料分为三大类:金属和合金、陶瓷和陶瓷复合材料、塑料类(主要是合成橡胶和聚氨基甲酸酯的复合材料)。后者可制成整体构件或喷涂成防护层。这三类材料可以复合使用,如钢—橡胶、陶瓷—金属和橡胶—陶瓷复合材料。许多耐磨材料已大量制成专用产品系列,如筛面、球磨机衬板和砂泵部件。下面就耐磨材料的耐磨性进行一般性的讨论。