风机叶轮粘贴陶瓷防磨效果取决于两个条件,
第一,首先要求陶瓷耐磨性能优异,其耐磨性应当比WC喷涂喷焊材料或堆焊材料高至少三倍以上。
其次,要求陶瓷与金属之间可靠连接,即使用的粘接剂的粘接强度要高,韧性要好,而且耐温耐腐蚀, 耐老化寿命至少在十年以上,强度下降不超过10%。而且陶瓷防磨对于机组为水膜除尘引风系统有不挂灰的特点。
4.1 耐磨陶瓷的性能
作为耐磨材料使用的陶瓷主要有氧化铝、碳化硅、氮化硅及氧化锆等。针对风机叶轮的使用工况,耐磨陶瓷采用冷压烧结氧化铝陶瓷,其主要特点是价格便宜,密度小,耐磨性能优异。经实测,采用冷压烧结的氧化铝陶瓷块硬度为HRA88,比重3.7,耐磨性是高铬铸铁的5倍左右,普通碳钢的100倍左右。在风机上使用,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。在风机叶片的入口处,可以采用U型陶瓷块,在迎风面尺寸可以达到6mm。相对于一般的热喷涂及堆焊材料,因最大厚度只有1-3mm,因此,陶瓷的耐磨性能完全可以达到预期的目标。
4.2 胶粘剂性能校核
相对于排粉机90℃的运行温度,引风机的运行温度要高些,在140-160℃之间,但排粉机叶轮的转速比引风机高二倍以上,而且是在带硬质颗粒的高速冲刷气流作用下工作。因此要求胶粘剂必须具备一定的耐高温性能,同时具有一定的抗剪强度和抗老化性能。陶瓷的热膨胀系数只有金属的一半,因而还需要胶粘剂具有良好的韧性。据此配制的胶粘剂主要性能如下:不同温度下抗拉强度(金属-金属)分别为50MPa(室温)、36 MPa(100℃)、20MPa(150℃);抗剪强度分别为28MPa(室温)及20 MPa(100℃)、10MPa(150℃)。胶粘剂的韧性介于陶瓷与金属之间,固化后不收缩。