耐磨陶瓷涂料的理論依據(jù) 影響無(wú)機(jī)材料強(qiáng)度的因素是多方面的。材料強(qiáng) 度的本質(zhì)是內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)間的結(jié)合力。為了使無(wú)機(jī)材料 的實(shí)際強(qiáng)度提高到理論強(qiáng)度，材料科技工作者進(jìn)行 了長(zhǎng)期的大量的研究，作了無(wú)數(shù)次試驗(yàn)。從對(duì)材料 變形及斷裂的分析可知，在晶體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的情況下, 控制材料強(qiáng)度的主要參數(shù)有三個(gè)，即彈性模量E、斷 裂表面能R和裂紋尺寸C。其中E是非結(jié)構(gòu)敏感的參數(shù)， 只和材料的性能有關(guān)；R與微觀結(jié)構(gòu)有關(guān)，主要與材 料的晶界能、結(jié)合性和缺陷有關(guān)；裂紋尺寸C是一個(gè) 控制強(qiáng)度的主要參數(shù)。因此要提高材料的強(qiáng)度和韌 性，應(yīng)主要從缺陷和界面、阻止裂紋擴(kuò)展 入手。 2.1選擇彈性模量高的原料，提高材料硬度和耐磨性 彈性模量E是一個(gè)重要的材料常數(shù)，是原子間結(jié) 合強(qiáng)度的標(biāo)志，實(shí)際上是原子間結(jié)合力曲線上任何
點(diǎn)的曲線斜率。共價(jià)鍵、離子鍵結(jié)合的晶體，由于 結(jié)合力較強(qiáng)，通常有較高的彈性模量。分子鍵結(jié)合 力較弱，因此彈性模量也較小。而且彈性模量還和 原子間距離有關(guān)。從上述可以知道，要想獲得高強(qiáng) 耐磨材料’應(yīng)該選擇離子和共價(jià)化合物’如氧化物、 氮化物、碳化物及硼化物和剛玉、板狀剛玉、致密 剛玉、碳化硅、碳化鈦、硼化鈦。硼化錯(cuò)等常被用 做磨料’廣泛地應(yīng)用于磨具行業(yè)。 2.2應(yīng)該形成微晶、高密度的微觀結(jié)構(gòu) 為了缺陷，提高晶體的完整性，細(xì)、密、 勻、純是當(dāng)前陶瓷發(fā)展的一個(gè)重要方向，近年來(lái)出 現(xiàn)了許多微晶、高密度、高純的陶瓷材料，如熱壓 氮化硅陶瓷，密度接近理論值，幾乎不含氣孔，有機(jī)械強(qiáng)度和耐磨性，是傳統(tǒng)陶瓷所無(wú)法比擬 的。特別是近些年出現(xiàn)的各種纖維和晶須，具有完 整的晶體結(jié)構(gòu)，幾乎無(wú)缺陷，強(qiáng)度可以提高一個(gè)數(shù) 量級(jí)。因此，在設(shè)計(jì)耐磨陶瓷涂料時(shí)，應(yīng)該充 分考慮材料的結(jié)構(gòu)，盡量控制氣孔的含量，提高澆 注密度，細(xì)化原料的晶體發(fā)育，形成微晶結(jié)構(gòu)，增 加晶體的完整性

陶瓷耐磨料結(jié)合劑為水 泥，具有很強(qiáng)的結(jié)合強(qiáng)度。其產(chǎn)品采用了高標(biāo)號(hào)的 水泥并加人了硅微粉，產(chǎn)品耐磨性很高，比傳統(tǒng)的 水泥結(jié)合強(qiáng)度要高出許多，采用了高強(qiáng)混凝土的設(shè) 計(jì)理念，加人了塑化劑，地了混凝土 的流變學(xué)特性，加水量?jī)H為5%。因此依據(jù)MDF和高 性能混凝土的設(shè)計(jì)思路，參照特種高強(qiáng)混凝土的配 方，在嚴(yán)格控制顆粒級(jí)配的同時(shí)，控制粉料的粒度 組成和各種微粉的比例，同時(shí)摻人復(fù)合減水劑， 優(yōu)化混凝土的流變性和提高結(jié)合性能。而且為了提 高混凝土的強(qiáng)度和耐磨性，盡量減少水泥和硬度小 的粉料的數(shù)量，加入部分高分子材料，并配合交聯(lián) 劑，使結(jié)合強(qiáng)度增加數(shù)倍，耐磨性顯著提高。為了 優(yōu)化陶瓷涂料的中溫性能，克服有機(jī)材料在中溫階 段的揮發(fā)和分解造成的強(qiáng)度降低和水泥脫水產(chǎn)生晶 型轉(zhuǎn)化導(dǎo)致的強(qiáng)度衰減，可在陶瓷涂料中加人部分 納米微粉，利用它們的表面能和水化形成的膠 凝產(chǎn)生強(qiáng)度，提高中溫強(qiáng)度以保持陶瓷涂料在各個(gè) 溫度的性能和耐磨性，再和高強(qiáng)碳化物、硼化物配 合使用，壽命會(huì)大幅度提高。經(jīng)磨損實(shí)驗(yàn)測(cè)試，性 能優(yōu)于進(jìn)口的耐磨陶瓷涂料，磨損量遠(yuǎn)低于進(jìn)口材 料。

9高強(qiáng)耐磨膠泥由于原料組成為耐酸堿耐高溫合成材料，其性能穩(wěn)定，很難與介質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，有很好的耐腐蝕性能。耐磨性能好，壽命長(zhǎng)，同等厚度的耐磨陶瓷涂料和普通鋼板對(duì)比，其使用壽命是普通鋼板的近6倍。以鋼鐵廠的燒結(jié)料倉(cāng)為例，如果其壽命在3~6個(gè)月，使用30㎜耐磨陶瓷涂料壽命可達(dá)4年以上，旋風(fēng)筒25㎜壽命可達(dá)4年以上，被常用在水泥廠，火電廠，鋼鐵廠，強(qiáng)沖刷磨損部位 施工方便凡需要耐磨處理部位，既可以先施工后安裝，也可以安裝后施工。如果對(duì)已投產(chǎn)設(shè)備大修，其性不言而喻，幾乎不需要拆卸，以大大減少工程量降低成本。