Өнеркәсіптік тозуға төзімділік саласында дәстүрлі бір материалды шешімдер әртүрлі жұмыс жағдайларында жоғары тозу мен күшті соққыға төзімділіктің күрделі талаптарын қанағаттандыру үшін жеткіліксіз. Резеңке-керамикалық үшеуі бірде композиттік пластина революциялық шешім ретінде үш қабатты композиттік құрылым дизайны арқылы материалдың өнімділігінде үлкен серпіліске қол жеткізді: керамикалық қабат тозуға төзімді, резеңке қабаты соққыны сіңіреді, ал болат пластина тірек береді. Бұл композиттік тозуға төзімді материал қазір энергетика, тау-кен және металлургия сияқты ауыр салаларда кеңінен қолданылады және жабдықтың қызмет ету мерзімін ұзарту және техникалық қызмет көрсету шығындарын азайтудың негізгі технологияларының біріне айналды.
Theрезеңке-керамикалық үшеуі бірде композиттік пластинатозуға төзімді керамикадан, резеңкеден және металл болат пластиналардан тұрады. Керамикалық қабат негізінен шикізат ретінде жоғары тазалықтағы (92%, 95%) алюминий оксиді ұнтағын пайдаланады, ол құрғақ престеу немесе изостатикалық престеу арқылы түзіледі. 1700°C аса жоғары температурада күйдірілгеннен кейін, Моос қаттылығы 9 және тығыздығы ≥ 3,65 г/см³ болатын тығыз құрылым түзіледі. Содан кейін алюминий оксиді тозуға төзімді керамика және резеңке қабаты ламинатталып, қалыпқа орналастырылады. Вулканизация реакциясы (140-160°C) жоғары температура мен жоғары қысым кезінде жүзеге асырылады. Резеңке молекулалары керамикалық бетпен химиялық байланыс түзеді. Вулканизация алдында резеңкеге болат пластина төселеді, ал үш қабат екінші реттік вулканизация арқылы қатаяды.
Резеңке-керамикалық үшеуі бірде композиттік пластина өзінің керемет өнімділігімен келесі жағдайларда қолданылуы мүмкін:
1. Оны тау-кен ұсатқышының бункері немесе болат диірменінің күйдіру науасы сияқты жоғары тозуға төзімді материалдарды өңдеу жүйелерінде қолдануға болады. Ол темір кені мен кварц құмы сияқты өткір материалдардың эрозиясына төтеп бере алады және оның қызмет ету мерзімі кәдімгі болат пластиналарға қарағанда бес еседен астам.
2. Ылғал мен сырғанау жағдайларына, мысалы, порттық және доктық конвейер таспаларының көмір тасымалдайтын барабанына және тамақ өңдеу зауыттарындағы таспалы конвейерлерге жарамды. Резеңке-керамикалық үшеуі бірде пластинадағы керамикалық бөлшектер жоғары үйкеліс күшін қамтамасыз етеді. Ылғал сырғанау кедергісі коэффициенті ≥ 0,5, бұл материалдардың сырғанауына жол бермейді.
3. Ол болат зауыттарындағы ыстықтай илемдеу желісі (200℃ температурадағы қызыл болат дайындамалары) және химиялық зауыттардағы қышқылмен жуу цистерналары сияқты жоғары температуралы және коррозиялық орталарда қолдануға жарамды. Ыстыққа төзімді резеңке және инертті керамика жылу өткізгіштік пен химиялық эрозияның алдын алуды тиімді түрде қамтамасыз етеді.
4. Жылу электр станцияларындағы көмір шығару құбырлары (түсу айырмашылығы 20 метрден асатын) және цемент зауыттарындағы шикізат қоймалары сияқты айтарлықтай құлау айырмашылықтары бар аймақтар үшін соққы күшін тарату үшін тозуға төзімді керамика қолданылады, ал тозу пластиналарының жарылуына жол бермеу үшін соққыны сіңіру үшін резеңке қабаттар қолданылады.
Шахталардан порттарға, болат зауыттарынан электр станцияларына дейін резеңке-керамикалық үшеуі бірде композиттік пластина үш есе қорғаныс құрылымымен өнеркәсіптік тозуға төзімділік стандартын қайта анықтады. Оның құндылығы тек 10 жылдық қызмет ету мерзімімен ғана емес (дәстүрлі материалдардан 3-5 есе асып түседі), сонымен қатар тоқтап қалу уақытын және техникалық қызмет көрсетуді азайту арқылы қол жеткізілген айтарлықтай шығындарды үнемдеуде. Жаңа материалдар мен ақылды процестердің енгізілуімен бұл композиттік технология ауыр өнеркәсіптік жабдықтардың жоғары беріктікке, төмен энергия тұтынуға және техникалық қызмет көрсетуді қажет етпейтін мүмкіндіктерге қарай эволюциясын жалғастыра береді.
Жарияланған уақыты: 2025 жылғы 14 шілде