風機葉輪粘貼陶瓷防磨效果取決于兩個條件,
第一,首先要求陶瓷耐磨性能優異,其耐磨性應當比WC噴涂噴焊材料或堆焊材料高至少三倍以上。
其次,要求陶瓷與金屬之間可靠連接,即使用的粘接劑的粘接強度要高,韌性要好,而且耐溫耐腐蝕, 耐老化壽命至少在十年以上,強度下降不超過10%。而且陶瓷防磨對于機組為水膜除塵引風系統有不掛灰的特點。
4.1 耐磨陶瓷的性能
作為耐磨材料使用的陶瓷主要有氧化鋁、碳化硅、氮化硅及氧化鋯等。針對風機葉輪的使用工況,耐磨陶瓷采用冷壓燒結氧化鋁陶瓷,其主要特點是價格便宜,密度小,耐磨性能優異。經實測,采用冷壓燒結的氧化鋁陶瓷塊硬度為HRA88,比重3.7,耐磨性是高鉻鑄鐵的5倍左右,普通碳鋼的100倍左右。在風機上使用,陶瓷片的厚度只有1.5mm,每平方米(10000片)的重量只有5.5公斤。在風機葉片的入口處,可以采用U型陶瓷塊,在迎風面尺寸可以達到6mm。相對于一般的熱噴涂及堆焊材料,因最大厚度只有1-3mm,因此,陶瓷的耐磨性能完全可以達到預期的目標。
4.2 膠粘劑性能校核
相對于排粉機90℃的運行溫度,引風機的運行溫度要高些,在140-160℃之間,但排粉機葉輪的轉速比引風機高二倍以上,而且是在帶硬質顆粒的高速沖刷氣流作用下工作。因此要求膠粘劑必須具備一定的耐高溫性能,同時具有一定的抗剪強度和抗老化性能。陶瓷的熱膨脹系數只有金屬的一半,因而還需要膠粘劑具有良好的韌性。據此配制的膠粘劑主要性能如下:不同溫度下抗拉強度(金屬-金屬)分別為50MPa(室溫)、36 MPa(100℃)、20MPa(150℃);抗剪強度分別為28MPa(室溫)及20 MPa(100℃)、10MPa(150℃)。膠粘劑的韌性介于陶瓷與金屬之間,固化后不收縮。