新型涂料领域中的核心—耐磨功能涂料
行业前沿 By.王浩

新型涂料领域中的核心—耐磨功能涂料

磨损,对于设备零部件来说是非常严重的问题,是零部件失效的重要原因之一,所以耐磨防腐涂层的问世具有很重要的工程意义。

磨损,对于设备零部件来说是非常严重的问题,是零部件失效的重要原因之一,所以耐磨防腐涂层的问世具有很重要的工程意义。磨损本身非常复杂,有多种形式的磨损,随着载荷、速度、温度、介质条件、有无润滑,摩擦表面的性质等因素的影响,都会使磨损类型发生改变,从而影响设备零部件的特征与机能。

在建材、火力发电和冶金矿山等工业领域的能量和经济成本消耗中,由于磨损产生的费用占有很大的比重。以水泥行业为例,因磨损而引起的停机时间占总停机的50~55%,设备磨损问题已经成为一个水泥企业能否搞好运营的重要的因素之一。因此,提高行业相关零件的耐磨性,降低耐磨材料的消耗,延长耐磨材料的使用寿命,对提高设备运转效率,降低生产成本,节约能源具有重要意义。在高速气流、砂石和水流的冲刷、机械力的作用下,人造卫星、宇宙飞船、高速列车、汽轮机和发动机的叶轮、舰船的螺旋桨、水轮发电机的叶片以及船舶的甲板、建筑物的地板、路标漆等,它们所使用的金属构件受到的磨损相当严重。上述工程中所采用的金属本身的硬度较高,但是金属表面的耐磨性却很低,所以经常出现磨损,在不同磨耗机理条件下,为提高耐磨性,可以恰当的使用不同类型的高硬度耐磨防腐涂料。

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耐磨涂料是一类具有特殊功能的新型功能涂料,具有较好耐磨损性。比如,将抗磨的涂料镀在玻璃和镜片上,玻璃和镜片不会再有划痕。机械工业采用耐磨功能涂料技术对机械关键零部件进行金属表面涂层处理,可提高机械设备的耐磨性、硬度和使用寿命。这是由于耐磨防腐涂料的成膜物质为无机-有机互穿网络聚合物,使涂料既具有无机材料的优点,又具有高分子材料的优点,并且由于两组分之间形成互穿网络结构而产生额外的性能提高。所形成的耐磨涂层是为了提高构件表面耐磨性、耐腐蚀和耐高温性能而施加在表面的覆盖层。覆盖层的厚度可依据不同的作用而有所差别。有时根据特殊要求,涂层的厚度可达几毫米。另外,由于涂层材料的熔点高,特别是当在耐磨涂层中添加了在高温氧化时能够生成致密氧化物薄层的金属如Al、Cr或Ni等元素时,涂层的高温氧化抗力和高温腐蚀抗力能得到显著提高。

耐磨功能涂料是新型涂料领域中的核心,对现代涂料工业与技术的发展起着重要的推动和支撑作用。在全球现代涂料工业与技术的研究领域中,耐磨功能涂料已成为世界各国新型涂料领域研究发展的重点,也是世界各国现代涂料工业与技术发展中战略竞争的热点。伴随着中国基础设施建设、工业机构调整和新兴产业的发展,耐磨涂料无疑成为涂料产业与市场体系中的一个重要领域与分支。

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