耐磨料是一種新型無機複合型建築材料。
基本介紹
- 中文名：耐磨料
- 30min流動度： 140～180
- 耐磨損失量： ≤0.8(kg/m)
- 抗衝擊性：好
耐磨料簡介,產品特性,施工準備,施工,耐磨材料的種類,鑄石,高分子襯板,高鉻鑄鐵,錳鋼合金（16mn）,氧化鋁耐磨陶瓷,碳化矽耐磨材料,氧化鋯陶瓷,耐磨膠泥,耐磨（堆）焊條,噴塗,耐磨陶瓷複合管道,
耐磨料簡介
它具有施工簡便、快捷、抗衝擊、耐沖刷、耐高溫、抗熱震性及整體性好、易於修補等特點，且價格低廉，運輸方便。
耐磨料可分為：混凝土耐磨料，高強耐磨料 ，特種砂漿耐磨料，地坪耐磨料等
產品特性
高強度、耐磨耐衝擊，耐油滲、耐鹼，耐高溫、（溫度小於500℃），粘結性強，不離層，不含對人體有害的物資，施工簡單、快捷、現場加水可用，無毒、無味。
性能指標要求：
跳桌流動度(mm) 初始流動度 150～190
抗壓強度(Mpa) 1d ≥15 3d ≥30 28d ≥60
材料容重(kg/ m) 2200
使用厚度(mm) 30～50
可施工時間(mm) 45
可施工溫度(℃) -15～40
施工設備及工具：強制式混凝土攪拌機或自落式混凝土攪拌機，震動棒或平板震動器。
施工準備
1、混凝土基層處理：
① 清理基礎表面，不得有碎石、浮漿、浮灰和脫模劑等雜物。基礎表面如有疏鬆部位應予剔除。
② 對於垂直或斜度較大的混凝土基礎，應布置梅花釘用Φ6～8mm鋼筋，長度為30mm，形狀為Y型，梅花釘間距250mm。
③ 施工前2小時應充分濕潤基礎表面。
2、鋼基層處理：
①鋼板表面除銹，清除油污等雜物；
②布置梅花釘（形式同上）。
3、攪拌機應儘量靠近施工位置，以利施工的連續進行。攪拌用水應為清潔水，嚴禁使用污水、廢水、和含有雜質的水。
攪拌：
1、將耐磨料倒入攪拌機內，然後開動攪拌機，乾混1分鐘。
2、將稱量好的水（用水量約為13%）倒入攪拌機內，再攪拌2～3分鐘。採用自落式攪拌機時應適當延長攪拌時間。出罐坍落度應控制在3±1cm之間。
施工
1、施工開始前，應除去基礎表面的殘餘水分，用毛刷將配好的混凝土界面處理劑均勻塗刷在混凝土基礎表面，然後趁其未乾立即進行澆注施工。
2、將耐磨料倒入模板內，然後採用震動器振搗，振搗時間應以高性能耐磨料表面泛漿為準。如施工層厚度較薄，不宜使用震動棒時，也可採用抹灰式施工，施工中應注意拍打壓實，直至表面泛漿。然後進行壓光處理，以保證施工後的平整、表面無浮漿。
3、從耐磨料加水攪拌到震動成型完畢應控制在1小時內為宜。
養護 :
養護措施應符合《鋼筋混凝土工程施工及驗收規範》中的有關規定。
耐磨材料的種類
一般而論:
鑄石
鑄石襯板是以天然岩石輝綠岩或玄武岩為主料，配以少量附加料，經高溫熔化、澆鑄成型、結晶退火而製成的一種晶粒細微緻密的非金屬耐磨材料，其物理、化學性能如下：
抗彎強度 600MPA
彎曲強度 65MPA
體積密度 2.9—3.0 g/m2
磨損度 0.09
鑄石襯板是一種開發比較早的耐磨材料，技術已經過時甚至可以說是市場淘汰產品了，究其原因其耐磨性能遠遠小於碳化矽、氧化鋁、氧化鋯陶瓷，另外鑄石襯板易碎、耐磨層厚等因素，設備沉重及堵料等問題也困繞其長期套用。但在當今防磨材料市場中鑄石襯板仍占有一席之地，這與其價格低，施工方便，以及中國不成熟的市場是分不開的。
高分子襯板
高分子襯板所含類別比較多，具體包括高分子聚乙烯襯板、聚安脂襯板、含油尼龍襯板、稀土尼龍襯板、A3襯板等。其物理、化學性能如下：
拉伸強度 98-107MPA
彎曲強度 152-176MPA
體積密度 1.16-1.18 g/m2
摩擦係數 0.4—0.6
高分子襯板與鑄石、碳化矽、氧化鋁、氧化鋯陶瓷抗磨損機理不同，高分子襯板主要是利用其低摩擦係數來自潤滑減少相互間摩擦阻力，所以其硬度並不高，是典型的“以柔克剛”之原理。這類材料其主要成份是有機物，所以使用溫度不能超過100℃，很大範圍地限制了其套用。
高鉻鑄鐵
在鋼鐵中添加C元素，其硬度就會增加，同時加入鉻元素，使其硬度增加，45#碳鋼硬度約為HB200。高鉻鑄鐵廣泛套用於礦山衝擊比較大、磨損比較小的部位，同時許多球磨機磨球也是用高鉻鑄鐵製造的。其組成成分如下：
碳和鉻（C為3.1-3.6%，Cr量為20-25%）
鎳（其作用是增加高鉻鑄鐵的淬透性）
鎢（其作用是細化晶粒，提高硬度，增加耐磨性）
稀土複合變質劑 （0.2-0.5%）
錳鋼合金（16mn）
是在高碳高錳鋼中複合添加稀土鉬或釩、鈦等合金材料，通過彌散處理，獲得固溶強化了的奧氏體基體上彌散分布著球形第二相耐磨質點的金相組織。其生產工藝簡單，成本較低，材料來源豐富。是製造冶金、礦山、建築、建材機械設備耐磨另件不錯的材料。典型套用：破碎機齶。
氧化鋁耐磨陶瓷
耐磨陶瓷採用100目以下的AL2O3同時添加多種耐磨材料的配方，100噸壓機壓、或等靜壓製成型，經1700℃高溫燒結，具有密度大、硬度高、耐磨損等特點。一般而論耐磨陶瓷的耐磨性相當於錳鋼的10倍，高鉻鑄鐵的8倍。氧化鋁耐磨陶瓷材料廣泛用於火電廠磨煤及除灰系統，如粗、細粉旋風分離器、一次煤粉風管、彎頭、煙道、排粉機蝸殼、球磨機出口、除灰排渣系統等；鋼鐵燒結廠的除塵管道、混合料倉、混合圓筒等；水泥廠的選粉機、溜槽、風機等；港口碼頭的卸船機、裝船機、料斗上等多種工業設備上。
密度 ≥3.6g/cm3
莫氏硬度 ≥9
抗彎強度 ≥290MPa
斷裂韌性KIC ≥4.8 MPa·m1/2
導熱係數 20W/M·K
熱膨脹係數 7.2×10-6 M/M·K
碳化矽耐磨材料
碳化矽製作工藝與氧化鋁的關不多，和氧化鋁一樣碳化矽也是一種重要的工業防磨材料，像一般常見的砂磨片就是用碳化矽做的，碳化矽的抗磨損性能比較優良，但比氧化鋁還是差一點點，但在聚冷聚熱方面它比氧化鋁更好，所以現在碳化矽用的最多的地方還是做耐火材料，如高溫窯爐的內襯耐火磚、燒板等。
密度 ≥3.2g/cm3
熔點 2840
硬度 8.5
導熱係數 33.5-502.4W/M·K
熱膨脹係數 (4-5)×10-6 M/M·K
氧化鋯陶瓷
氧化鋯陶瓷是近幾年發展比較快的陶瓷，它具有密度大、硬度較高，特別是其機械性能即抗彎強度和斷裂韌性高於其它非金屬材料，已廣泛套用於石油泵套、汽缸內襯、噴嘴等耐磨高溫結構部位，套用前景看好。但氧化鋯原料市場上價格為60-80元/公斤，非常昂貴，很大限制了其廣泛套用。
抗彎強度[Mpa] 750
斷裂韌性Mpa.m3/2 6-8
密度[g/cm3] 5.8-6.0
導熱係數 [W/m.k] 2.5-2.9
莫氏硬度 8.5
耐磨膠泥
耐磨膠泥（龜甲網）採用凝膠複合材料技術所開發生產的一種新型耐磨耐蝕塗層材料。它以凝膠材料聚合物為基體，內摻硬質陶瓷耐磨耐蝕顆粒骨料和超細粉以及增韌金屬纖維，並與催化改性劑組成雙組分物質。對鋼鐵、陶瓷、水泥等均有極好的粘接強度，具有耐磨粒沖刷磨損、耐介質腐蝕等特點。施工操作簡便。主要物理性能指標：
密度(g/cm3)：2.90；
抗拉強度(Mpa)：50.5；
莫氏硬度：7.5；
抗壓強度(Mpa)：166.5
耐磨（堆）焊條
堆焊層合金元素含量很高，適用於高速轉動磨損工況工件的堆焊，如風機葉片等。堆焊金屬最顯著的特點是 800 ℃ 回火不軟化，特別適用於高溫磨損工況，如燒結單輥、箅條等工件的堆焊。
噴塗
一種新型的實用工程技術尚無標準的分類方法，一般按加熱和結合方式可分為噴塗和噴熔：前者是機體不熔化，塗層與基體形成機械結合；後者則是塗層再加熱重熔，塗層與基體互溶並擴散形成冶金結合。噴射材料有很大選擇性，根據需要選擇符合物理特性的材料作噴體，氧化鋁、碳化鎢、鋅、鎳合金等等金屬與非金屬材料都可以作為噴料。技術不成熟，塗層至多1mm。一般用於軸承、活塞等精度要求的零件防磨。
耐磨陶瓷複合管道
無縫鋼管放在離心機的管模內，在鋼管內加入氧化鐵粉和鋁粉混合物，離心機管模旋轉達到一定速度後，經一火星點燃鋁熱劑，鋁熱劑立即自己燃燒，熔融反應物在離心力作用下。迅速按比重大小進行分離。鐵的比重（7.85g/㎝3）為Al2O3 比重（3.65g/㎝3）兩倍，較重的鐵被離心力甩到鋼管內壁，較輕的Al2O3則分布在鐵層的內層。 Al2O3 和Fe 很快達到凝固點，分層凝固。最後形成的陶瓷鋼管從內到外分別為陶瓷層，以鐵為主的過渡層，以及外部的鋼管層。
