氧化鋁陶瓷、橡膠與鋼板三合一耐磨陶瓷板的制作工藝需結(jié)合材料特性，通過分層復(fù)合實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。以下是關(guān)鍵工藝步驟及要點(diǎn)：

1. 基材選擇與預(yù)處理

• 鋼板選擇：選用高強(qiáng)度低碳鋼或合金鋼板（如Q235、Q345），厚度根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景調(diào)整（通常5-20mm）。

• 表面處理：

• 機(jī)械處理：噴砂（Sa2.5級(jí)）或打磨，去除氧化層、油污，增加粗糙度（Ra≥50μm）。

• 化學(xué)清洗：堿洗脫脂→酸洗除銹→水洗中和→烘干，確保表面清潔度。

2. 橡膠層復(fù)合工藝

• 橡膠材料：選用耐磨耐腐蝕型（如NR天然橡膠、NBR丁腈橡膠），添加硫化劑、促進(jìn)劑。

• 涂膠工藝：

• 涂膠方式：熱噴涂、刷涂或壓延成型，厚度1-3mm。

• 硫化條件：平板硫化機(jī)加壓（10-15MPa），溫度140-160℃，時(shí)間20-30分鐘，實(shí)現(xiàn)橡膠與鋼板化學(xué)交聯(lián)。

3. 氧化鋁陶瓷層復(fù)合

• 陶瓷預(yù)制：

• 采用高純度氧化鋁陶瓷片（Al?O?≥95%），厚度3-8mm，形狀可定制（六角形、方形）。

• 背面預(yù)涂高溫?zé)o機(jī)膠（如磷酸鹽系粘結(jié)劑），增強(qiáng)界面結(jié)合。

• 粘貼工藝：

• 排列方式：陶瓷片間留0.5-1mm膨脹縫，防止熱應(yīng)力開裂。

• 固化條件：真空熱壓（壓力0.5-1MPa，溫度200-250℃，保溫1-2小時(shí)），促進(jìn)膠層固化。

4. 整體后處理

• 邊緣密封：用耐高溫彈性膠填充陶瓷間隙，防止介質(zhì)滲入。

• 表面強(qiáng)化：可選陶瓷表面涂覆耐磨涂層（如碳化硅）或進(jìn)行激光熔覆處理。

• 質(zhì)量檢測(cè)：

• 附著力測(cè)試：熱震試驗(yàn)（-40℃→200℃循環(huán)）、拉力測(cè)試（≥10MPa）。

• 耐磨性測(cè)試：Taber磨耗機(jī)測(cè)試，質(zhì)量損失率≤0.02g/1000r。

5. 關(guān)鍵控制點(diǎn)

• 熱膨脹匹配：通過橡膠層緩沖陶瓷（CTE≈6×10??/℃）與鋼板（CTE≈12×10??/℃）的熱膨脹差異。

• 界面應(yīng)力：采用梯度過渡層（如橡膠中添加陶瓷顆粒）改善界面結(jié)合。

• 設(shè)備適配：大型構(gòu)件需分段加工后焊接，避免整體變形。

應(yīng)用場(chǎng)景

• 電力行業(yè)：輸煤管道、落煤管防磨內(nèi)襯。

• 礦山機(jī)械：溜槽、篩板耐磨防護(hù)。

• 化工領(lǐng)域：耐腐蝕泵閥內(nèi)襯。

該工藝通過橡膠層的柔韌性吸收沖擊，陶瓷層提供高耐磨性，鋼板保障整體強(qiáng)度，三者的協(xié)同作用可顯著提升設(shè)備壽命（預(yù)期提高3-5倍）。實(shí)際生產(chǎn)中需根據(jù)具體工況調(diào)整材料配比與工藝參數(shù)。