Millised tegurid mõjutavad kulumiskindla keraamika kõrget temperatuurikindlust?

Tööstusliku kulumiskaitse valdkonna olulise osana on kulumiskindla keraamika kõrge temperatuurikindlus alati olnud kõigi tähelepanu keskpunktis. Eriti teatud töötingimustes, kus on suured temperatuurimuutused või kõrge ümbritseva õhu temperatuur, on õige tüüpi kulumiskindla keraamika ja õige paigaldusmeetodi valimine väga oluline ohutu tootmise, energiasäästu ja kõrge efektiivsuse tagamiseks. Millised on peamised tegurid, mis mõjutavad kulumiskindla keraamika kõrget temperatuurikindlust?

1. Kulumiskindla keraamika materjali puhtus: Kulumiskindla keraamika all peetakse enamasti silmas alumiiniumoksiidi kulumiskindlat keraamikat ning alumiiniumoksiidi puhtus mõjutab otseselt kulumiskindla keraamika kõrget temperatuurikindlust. Alumiiniumoksiidi kulumiskindel keraamika paagutatakse kõrgel temperatuuril 1700 °C ja sellel on suurepärane kõrge temperatuurikindlus. Praktikas, kui alumiiniumoksiidi puhtus ei ole kõrge, sisaldab keraamika aga ka teisi elemente. Need materjalid näitavad kõrgel temperatuuril või järsu jahutamise ja kuumutamise korral erinevaid soojuspaisumis- ja kokkutõmbumisomadusi erinevate omaduste tõttu. See olukord ei ole ilmne, kui temperatuur muutub aeglaselt või muutuse ulatus on väike, kuid kui temperatuur muutub drastiliselt või saavutatakse kõrge temperatuur 800, 900 või isegi 1000 kraadi, on sellel muutmisel suur mõju ja tuleb valida kõrgema puhtusastmega keraamika.

 2. Paigaldusmeetod: Kulumiskindla keraamika paigaldusmeetodil on otsene mõju ka keraamika kõrgele temperatuurile vastupidavusele. Näiteks kui keraamika liimimiseks kasutatakse tavalist keraamilist liimi, on kõrge temperatuurivahemik umbes 150 °C. Kõrgtemperatuuriliim võib seda temperatuuri tõsta 200 °C-ni, kuid kui liimi temperatuuritaluvusvahemik ületatakse, mõjutab see liimi viskoossust, mis võib kergesti põhjustada keraamika maha kukkumist. Võrreldes liimimismeetodiga talub naastkeevituse ja tapisabaühendusega keraamika kuni 750 °C kõrget temperatuuri. Integraalselt vormitud kulumiskindel keraamiline toru võib oluliselt nõrgendada paigaldusmeetodi piirangut keraamika temperatuurikindlusele.

 3. Keraamikaga komposiitmaterjalid: Keraamikat kasutatakse sageli koos teiste materjalidega, näiteks metallide, kummiga jne. Sellisel juhul tuleb kulumiskindla keraamika kõrge temperatuurikindluse hindamisel arvestada komposiitmaterjali temperatuurikindlusega. Näiteks keraamika-kummi komposiitmaterjalid ei sobi kasutamiseks kõrge temperatuuri tingimustes.

 Kokkuvõttes on kulumiskindla keraamika kõrge temperatuurikindlust mõjutavad kolm peamist tegurit, seega tuleb neid tegureid kulumiskindla keraamika valimisel põhjalikult arvestada.