阀门知识

新型陶瓷材料在大口径工业阀门上的应用

发布时间：2011-03-09 【字体：大中小】

目前我国各行业生产中普遍使用的阀门为金属阀门，金属阀门的使用已有上百年的历史，其间虽然也经过结构及材料的改进，但受金属材料自身条件的限制，越来越不能适应高磨损、强腐蚀等恶劣工况的需要。主要体现在使用寿命短，泄露严重大大影响了系统运行的稳定性。传统的金属阀门急需从材料、设计及制造工艺等方面的彻底革新。

先进陶瓷材料作为二十一世纪的新材料，已被越来越多的科学工作者所重视，把它应用于工业阀门是一项大胆和有益的创新。

陶瓷阀陶瓷材料变形量很小，比金属具有高得多的结合强度，一般情况下组成陶瓷材料的晶体离子半径小，而且离子电价高，配位数大，这些性质决定了陶瓷材料的抗拉强度、抗压强度、弹性模量、硬度等都非常高。

然而陶瓷本身的“脆”及难加工限制了它的应用范围，近十几年来，由于马氏体相变增韧技术、复合材科技术及纳米陶瓷概念的发展及进步，已使陶瓷的“脆性”得到了大大改进，其韧性和强度得到了极大的提高，应用范围不断扩展。

近年来，新型陶瓷材料在石油、化工、机械等领域的应用非常活跃，利用陶瓷的耐磨性、耐腐性制作耐磨耐腐零部件代替金属材料，是近几年来高技术材料市场的重要发展方向之一。陶瓷应用过程中需解决以下关键问题：

解决陶瓷脆性问题，提高陶瓷韧性；控制收缩率，提高陶瓷材料的烧制成品率；开发研制高温窑；研制陶瓷加工设备；实现陶瓷件与金属阀体的精密配合。天津市圣恺工业技术发展有限公司对以上关键问题，进行了攻关，并获得解决。经过试批生产，在电力、冶金、化工等多个行业的厂家得到广泛就应用。陶瓷阀门具有巨大社会经济效益：

1．采用高技术新型陶瓷结构材料制作阀门的密封部件和易损部件，提高了阀门产品的耐磨性、防腐性及密封性，大大延长了阀门的使用寿命。

2．陶瓷阀门的使用可以大降低阀门的维修更换次数，提高配套设备运行系统的安全性、稳定性，减轻工人的劳动强度，节约设备修理费用。

3．陶瓷阀门的使用能提高工业管路系统的密封性，同时能最大限度的杜绝泄露，对环境保护将起到积极的推进作用。

4．制造陶瓷的原料广泛，成本低廉，用铝、碳、硅等普通无素就能制造出性能优越的陶瓷材料，可以节约大量金属材料和稀有的矿产资源。

耐磨陶瓷阀门主要应用于电力、石油、化工、冶金、采矿、污水处理等工业领域，尤其是面对高磨损、强腐蚀、高温、高压等恶劣工况，更显示出它卓越的性能。它能满足高磨损、强腐蚀的使用环境，尤其突出的特点是超长的使用寿命，其性能价格比远远优于其它同类金属阀门。随着科学技术的不断发展和进步，陶瓷材料从配方、成型、加工及装配工艺等各方面的技术更加趋于成熟和完备，陶瓷阀门以其优异的性能越来得到业内人士的认同。利用制造陶瓷阀门的成功经验还可以推广应用于更广泛的工程领域。