改善陶瓷内衬管致密性方法论文
毕业设计(论文)-添加剂对自蔓延陶瓷复合管性能的影响[管理资料]
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添加剂对自蔓延陶瓷复合管性能的影响摘要自蔓延高温合成法(SHS)，它是利用化学反应的剧烈发热来制取高熔点化合物，尤其是难熔材料、复合材料、功能材料和耐磨材料的新技术。
SHS技术具有能耗低、工艺设备简单、产品质量好等优点，是目前一种很有希望的制造材料的技术。
本文系统研究了静态SHS法制备陶瓷内衬复合管，在铝热反应基础上，通过反应物料的不同配比、以及加入不同的添加剂，目的增加陶瓷的韧性，提高陶瓷内衬管陶瓷的致密性。
以获得优质的陶瓷内衬复合管。
试验中探讨了装料密度对陶瓷内衬管质量的影响，结果表明，~，陶瓷内衬管的陶瓷层气孔较少，燃烧稳定。
通过实验，在装料密度一定的情况下，加入4%的稀土，可以使陶瓷层的致密性提高；，可以提加入4%的石英砂，可以提高陶瓷复合管的致密性、抗热震性。
加入4%的SiO2高陶瓷复合管的致密性和韧性。
关键词：自蔓延，高温合成，添加剂，内衬复合管STATIC SELF-PROPAGAING CERAMIC COMPOSITECONTROL STUDY PREPAREDABSTRACTSelf-propagating high temperature synthesis (SHS), it is the use of a chemical reaction to the intense heat from high melting point compound system, in particular, refractory materials, composite materials, functional materials and wear-resistant materials, new technologies. SHS technology and low consumption, simple process equipment, product quality, etc., is a promising technology to create materials.In this paper, the static system prepared by SHS ceramic-lined pipes in the thermal reaction of aluminum on the basis of different materials through the reaction ratio, and the addition of different additives, the purpose of increasing the toughness of ceramics, ceramic-lined pipe to increase the density of ceramic . To obtain high-quality ceramic-lined pipes.Loading tests of the density of the ceramic-lined pipe quality, results show that the loading density of ~ , the ceramic-lined tube of the ceramic layer porosity less stable combustion.Through the experiment, the loading density in certain circumstances, adding 4% of rare earth, can make a dense ceramic layer increased; adding 4% of quartz sand, ceramic composite pipe can increase the density, thermal shock resistance. Adding 4% of SiO2, can improve the densification of ceramic composite pipe and toughness.KEY WORDS: self-propagating, high-temperature synthesis, additives, lined composite pipe目录摘要 (1)ABSTRACT (2)目录 (3)前言 (5)第1章自蔓延高温合成技术 (6)§ 自蔓延高温合成（SHS）技术简介 (7)§ 自蔓延高温合成(SHS)技术条件 (7)§ 自蔓延高温合成(SHS)的点燃方法 (7)§ 自蔓延高温合成热力学 (8)§ SHS技术在陶瓷内衬复合管中的应用 (8)§ 自蔓延高温合成(SHS)应用及优缺点 (8)§ 耐磨管使用现状 (9)§重力分离制备陶瓷复合钢管 (10)§ 课题意义和研究内容 (11)第2章试验过程 (12)§试验材料 (13)§ 试验流程 (13)§ 试验依据 (13)§ 试验工艺流程图 (14)§ 热震性试验 (14)第3章试验结果 (15)§ 添加剂试验 (16)§ 装填密度试验 (16)§ 添加剂稀土试验 (17)§ 金相相图 (17)第4章试验分析 (20)§ 添加剂的影响 (20)§ 添加剂对铝热反应速度的影响 (20)§ 添加剂对组织的影响 (21)§ 装料密度对陶瓷层的影响 (21)§ 钢管直径大小对陶瓷层的影响 (22)结论 (22)致谢 (23)参考文献 (24)中文资料翻译 (25)前言自蔓延高温合成(Self propagating High-temperature Synthesis,缩写SHS)技术,是利用化学反应自身放热依靠燃烧波自我维持,并通过控制自维持反应速度、燃烧温度、反应转化率等条件,进而获得具有指定成分和结构产物的一种新型材料制备技术。
陶瓷树脂衬里复合钢质管道防腐蚀技术
陶瓷树脂衬里复合钢质管道防腐蚀技术引言钢质管道广泛应用于石油、化工、航空航天等领域。
然而，由于长期受到酸碱介质的侵蚀，钢质管道容易发生腐蚀，降低了其使用寿命。
为了解决这一问题，陶瓷树脂衬里复合钢质管道防腐蚀技术应运而生。
本文将对陶瓷树脂衬里复合钢质管道防腐蚀技术进行介绍。
1. 陶瓷树脂衬里复合钢质管道的概述陶瓷树脂衬里复合钢质管道是在钢管内壁涂覆一层陶瓷树脂材料，通过特定的工艺将树脂材料与钢管粘结为一体。
这种复合管道在传统钢质管道的基础上具有了更好的耐腐蚀性能。
2. 陶瓷树脂衬里的制备工艺陶瓷树脂衬里的制备工艺包括以下几个步骤：•原材料准备：准备陶瓷粉末和树脂材料。
•混料：将陶瓷粉末和树脂材料按照一定比例进行混合。
•涂覆：将混合物涂覆在钢管内壁，确保涂层均匀。
•固化：通过加热或使用特定的固化剂使涂层固化。
3. 陶瓷树脂衬里复合钢质管道的优势陶瓷树脂衬里复合钢质管道相比传统钢质管道具有以下优势：•优异的耐腐蚀性能：陶瓷材料具有优异的耐腐蚀性能，可以有效地防止酸碱介质对钢管的腐蚀。
•良好的耐磨性：陶瓷树脂衬里具有良好的耐磨性，可以减少管道内部的摩擦损失。
•较长的使用寿命：陶瓷树脂衬里的复合管道具有较长的使用寿命，降低了管道更换的频率和维护费用。
•良好的密封性能：陶瓷树脂衬里可以有效地填补钢管的孔隙，提高了管道的密封性能。
4. 陶瓷树脂衬里复合钢质管道的应用领域陶瓷树脂衬里复合钢质管道广泛应用于以下领域：•石油工业：在石油开采和输送过程中，钢质管道容易受到酸性介质的侵蚀，陶瓷树脂衬里复合钢质管道能够有效地防止腐蚀，提高管道的使用寿命。
•化工工业：化工生产过程中，很多化学介质具有很强的腐蚀性，使用陶瓷树脂衬里复合钢质管道可以避免管道腐蚀，减少生产线维护和更换的成本。
•航空航天工业：在航空航天领域，管道系统承担着重要的输送任务，使用陶瓷树脂衬里复合钢质管道可以提高输送的安全性和可靠性。
5. 陶瓷树脂衬里复合钢质管道的维护和检测为保证陶瓷树脂衬里复合钢质管道的正常运行，需要进行定期的维护和检测工作。
陶瓷内衬钢管技术
陶瓷内衬钢管技术1.介绍说明陶瓷内衬钢管，陶瓷内衬钢管全称陶瓷内衬复合钢管,是采用高技术生产工艺--自蔓燃高温离合合成法制造。
该管从内到外分别由刚玉陶瓷、过渡层、钢三层组成，陶瓷层是在2200℃以上高温形成致密刚玉瓷（AL2O3），通过过渡层同钢管形成牢固的结合。
反应方程式2Al+Fe2O3=Al2O3+2Fe+836KJ： 8Al+Fe3O4=4Al2O3+9Fe+3265KJ该反应在几秒内迅速完成，生成物按比重分离，最终形成刚玉层.过渡层和外部钢管的复合陶瓷管。
复合管因充分发挥了钢管强度高、韧性好、耐冲击、焊接性能好以及刚玉瓷高硬度、高耐磨、耐蚀、耐热性好，克服了钢管硬度低、耐磨性差以及陶瓷韧性差的特点。
因此，复合管具有良好的耐磨、耐热、耐蚀及抗机械冲击与热冲击、可焊性好等综合性能。
是输送颗粒物料、磨削、腐蚀性介质等理想的耐磨、耐蚀管道。
由于该管具有耐磨、耐蚀、耐热性能，因此可广泛应用于电力、冶金、矿山、煤炭、化工等行业作为输送砂、石、煤粉、灰渣、铝液等磨削性颗粒物料和腐蚀性介质，是一种理想的耐磨蚀管道。
冶金、电力行业中的应用冶金、电力行业输送煤粉、灰渣、泥浆、石灰石膏浆液等每年需要消耗大量的金属管道。
采用陶瓷复合管取代其他管道，具有高耐磨、寿命长、安装方便、经济效益显著之特点其运行寿命是钢管的十几倍甚至几十倍以上。
矿山、煤炭行业中的应用矿山：矿山充填、精矿粉和尾矿运送对管道的磨损严重，以往采用的矿粉输送管道使用寿命不到一年，改为该管可使寿命提高5倍左右。
煤炭：选煤及长距离管道输煤普遍采用湿法输送，要求输送管既耐磨又耐蚀，采用该管可作为长寿输送管，经济效益可观。
其它（1）该管不污染和不粘联熔融铝液。
制造对铁质污染敏感，且使用后需要繁重劳动进行整理和维修的熔铝设备、铝液输送管、升液管是目前理想的材料。
（2）该管由于耐磨性能好且耐热蚀。
适用于输送含有固体颗粒腐蚀性物料以及高温腐蚀性气体、含硫地热水等腐蚀性介质。
提高自蔓延高温合成陶瓷内衬复合钢管性能的措施
采 用离 心 铝 热 反应 制 成 了 氧 化 铝 复 合 钢 管 ， 后 ， 此
Ｍｅｚａ ｏ 等 人 先 后 研 究 了 Ｆ ０ ＿ ｅ ｒｈ ｎ ｖ ｅ ＿ Ｆ —Ａｌ 、
Ｍ ｏ 一 Ａｌ Ｃ、ＷＯ ｃ —Ａｌ Ｃ、Ｃ ２ 一 Ｔｉ Ｂ ｏ２ — 一 ｏ — ｒＯ３ —
关 键 词 ： 自蔓延 高温告成 ＋离心 ； 夏合钢 管； 陶瓷村 管 ； 蛄告强度 ； 密度 ｛ 致 裂纹率
中图分 类号 ： Ｑ ５ ０ ： Ｇ ７．５ Ｔ ０３６６Ｔ １４４３ 文章编 号 ：０ ９ １０ 【 ０ 】２ ０３ — ６ １０ — ９４２ ２０ — ０４ ０ ０
文献标识 码 ： Ｂ
长 ５ ５ｍ， 径达 ３ ０ ． 直 ３ 的 陶瓷 内衬 复合 钢 管 ， ｍｍ 并
应 用 于 熔 融 铝 液 的 输 送 ， 挥 其 耐 蚀 性 和 耐 磨 发 性 Ｊ 。我 国 Ｓ ＨＳ陶瓷 内 衬 复 合 钢 管 研 究 起 步 晚 ， “ 五 问确 立 的 ｓ 一离 心 法 制 造 陶 瓷 内 衬 复 八 期 Ｈｓ 台 钢管 ” 目， 项 在探 明离 心力 场下 管 内的铝 热 反应 受 细 铝粉 的爆燃控 制 的基 础 上 ， 产 过 程 和 产 品 质 量 生 的控制 技术取 得 突破性 进 展 ＿ ， “ 五 ” ９在 八 】 后期 开 始 走 向产 业 化 。 以北 京 科 技 大学 为 技 术 依 托 单 位 的
合钢 管进行 了系 列 研究 ， 括铝 热反 应 的机 理 和 特 包
征 原材料粉 末粒 度 、 铝热剂 量 、 学配合 比、 化 离心 力 及预 热温度 等工 艺 因素对 Ｓ ＨＳ过 程 的影 响 － ， 究 研 了添 加剂 Ｓｏ 、 Ｏ和稀 释剂 Ａ２ ３ 陶 瓷层 致 密 ｉ２ Ｍｇ ｌ 对 Ｏ 度 的影 响 ＿ ， 现 ｓＯ 能 显 著提 高 陶 瓷 层致 密度 。 ７发 Ｊ ｉ２ 在实验 研究 的基础 上 ， 离心 Ｓ 用 ＨＳ技 术成 功制 造 了
管道内衬陶瓷工艺
管道内衬陶瓷工艺在互联网技术的发展中，管道内衬陶瓷工艺扮演着重要的角色。
随着工业化进程的加快，液体和气体在管道中的输送要求也越来越高。
传统的金属管道容易受到腐蚀和磨损，从而影响其使用寿命和安全性。
而管道内衬陶瓷工艺的出现，为解决这些问题提供了一个可行的方案。
管道内衬陶瓷工艺是将陶瓷材料涂覆在金属管道内表面，以提供额外的保护层。
这种工艺有许多优点，首先，陶瓷材料具有极高的硬度和耐磨性，可以有效地抵抗流体中的颗粒和悬浮物的冲刷。
其次，陶瓷具有出色的耐腐蚀性能，可以抵御酸、碱等腐蚀性介质的侵蚀。
此外，陶瓷材料还具有良好的高温稳定性，可以在高温环境下保持稳定的性能。
管道内衬陶瓷工艺可以应用于不同类型的管道系统，包括石油、化工、电力、冶金等行业。
在石油领域，管道内衬陶瓷工艺被广泛应用于输油管道和储油罐等设备中。
它可以有效地保护管道内壁免受油品的腐蚀和磨损，同时降低维护成本和减少停机时间。
在化工领域，管道内衬陶瓷工艺可以提高管道的化学稳定性，防止管道内介质对管道材料的侵蚀，从而确保生产过程的安全性和稳定性。
管道内衬陶瓷工艺的应用还可以在节能减排方面发挥重要作用。
陶瓷材料的表面光滑，减小了管道的阻力，提高了流体的流动效率，降低了能源消耗。
同时，管道内表面没有杂质和沉积物的存在，也减少了对环境的污染。
然而，管道内衬陶瓷工艺在应用过程中仍然存在一些挑战。
首先，陶瓷材料的制备和涂覆工艺需要精确的控制，以确保陶瓷层的质量和粘附性。
其次，陶瓷管道的维护和修复也需要特殊的技术和设备支持。
因此，在选择和应用管道内衬陶瓷工艺时，需要综合考虑材料的性能、工艺的可行性以及设备的可操作性等多方面因素。
总的来说，管道内衬陶瓷工艺在互联网技术的发展中起到了重要的作用。
它为管道输送系统的安全和可靠运行提供了一种有效的解决方案。
随着科技的不断进步和创新，相信管道内衬陶瓷工艺将有更广泛的应用和发展。
提高自蔓延高温合成陶瓷内衬钢管性能的研究
自蔓延 高温 合成 离心铸 造 法 ， 称离 心 铝 热法 ， 又 新 的途径 ， 引起 了 国 内外 的 重 视 。 自蔓 延 高 温 合 成 目前美 国 、 ｔ 、 罗斯 和我 国都 已掌 握 了离 心 铝热 Ｅ本 俄 是 一 种 强烈 的 放 热 反应 合 成 新 材 料 的 高新 技 术 ， 其 法 制 造 陶 瓷 内衬 复 合 钢 管 技术 ， 且 已经 实 现 了产 并 基 本 特征 是 反 应 混合 物 经 一 定 方式 点 燃 后 ， 应 依 业化 。用离心 Ｓ Ｓ法 可 生产 ０ ０ｍｌ～０ ｏ ｌ 反 Ｈ ２ ｉ ｌ ８ｏＩｎ陶 Ｉ ｌ 靠 自身 释放 的 热 量 迅速 蔓 延 到 整 个体 系 ， 故亦 称 燃 瓷 内衬 复合 管 ， 大长 度 可达 ６ ［ 。离心 Ｓ Ｓ法 原 最 ｍ５ ｊ Ｈ 烧合 成 。该 技术 的 主要 优 点 是 ｌ ： １ 工 艺 简 单 ， ４ （） Ｊ 材 理 如 图 １ 所示 。将 Ｆ２ ３或 Ｆ３ ４和 Ａ 粉按 一定 比 ｅ０ （ ｅ０ ） ｌ
摘
要： 在概 括 了 自蔓 延 高 温合 成 陶 瓷 内衬 钢 管 的 制备 原 理 基 础 上 ， 降低 陶瓷 层 孔 隙 率 、 少 陶 瓷 层 裂 纹 从 减
和提 高陶瓷层结合 强度等方 面， 论述 了提 高 自蔓延高温合成陶瓷 内衬 钢管性能的措 施 ， 自蔓延 高温合成 陶 对
瓷 内衬 钢 管 的应 用现 状 及 展 望进 行 了评 述 。 关键词 ： 自蔓 延 高 温合 成 ； 陶瓷 内衬 钢 管 ＿Ｌ 率 ； 纹 率 ； 孑隙 裂 结合 强度 中 图分 类 号 ： １３ １Ｔ １５ ４ Ｕ ７ ．：Ｆ２ ． 文献标识码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０６—６４ （０ ２０ Ｏ０ １０ ４６２０ ）３一 Ｏ６—０ ４
一种陶瓷管壳气密封装方法
一种陶瓷管壳气密封装方法近年来，陶瓷材料在各个领域得到了广泛的应用，尤其是在电子元器件领域中，陶瓷管壳已经成为了一种重要的封装材料。
由于其具有高强度、高硬度、高温稳定性等特点，因此被广泛应用于高压、高频、高温等特殊环境下的电子器件中。
然而，陶瓷管壳的气密性和可靠性一直是制约其应用的主要因素之一。
本文将介绍一种新型的陶瓷管壳气密封装方法，可有效提高其气密性和可靠性。
1. 原理陶瓷管壳气密封装的原理是在陶瓷管壳内部形成一个密闭的空间，防止外部气体进入，同时也防止内部气体泄漏。
由于陶瓷材料本身具有较高的气密性，因此只需要通过一些简单的处理，就可以有效地提高其气密性。
本文提出的陶瓷管壳气密封装方法主要是通过在陶瓷管壳内部涂覆一层特殊的密封材料来实现的。
该密封材料具有很高的气密性和耐高温性，可以有效地防止气体泄漏和外部气体进入。
2. 实验步骤2.1 陶瓷管壳的制备首先需要准备一些陶瓷管壳，可以通过注塑、压制等方法制备。
在制备过程中需要注意保证陶瓷管壳的尺寸和形状精确。
2.2 密封材料的涂覆将密封材料涂覆在陶瓷管壳内部。
涂覆的方法可以采用刷涂、喷涂等方式，涂覆的厚度一般在几微米至几十微米之间。
2.3 烘干将涂覆了密封材料的陶瓷管壳放入烘箱中进行烘干处理。
烘干温度和时间需要根据密封材料的性质进行调整，一般在100℃～200℃之间，时间为1～2小时。
2.4 烧结将烘干后的陶瓷管壳放入烧结炉中进行烧结处理。
烧结温度和时间需要根据陶瓷材料的种类和密封材料的性质进行调整，一般在1000℃～1500℃之间，时间为1～2小时。
2.5 测试对烧结后的陶瓷管壳进行气密性测试。
测试方法可以采用负压法、正压法等方式进行，测试结果需要满足一定的气密性要求。
3. 结果分析通过实验，我们发现采用本文提出的陶瓷管壳气密封装方法可以有效地提高陶瓷管壳的气密性和可靠性。
该方法所涂覆的密封材料具有很高的气密性和耐高温性，可以有效地防止气体泄漏和外部气体进入。
陶瓷内衬复合钢管在输煤管道上的应用
式 中 Ｐ—— 为 压 缩 载 荷一 移 曲线 上 偏 离 位 直线转 折 点处 的载荷 ；
Ｌ —— 实验管 长度 ；
￡ —— 复合 管厚 度 ；
Ｄ—— 平 均直径 ； 正 —— 断面 系数 。
密度 （ ８ ０ ｍ。 大 ， 离 心 力作 用 下 ， ｅ ３ ９ ６Ｎ／ ） 在 Ｆ
加 入 Ｚ ０２可 提 高 断 裂 韧 性 。 应 用 于输 煤 管 道 上 ， 用 效 果 很 好 。 ｒ 使
关键词 自蔓延 高温合 成 离心技 术 陶 瓷 复合钢 管 输煤 管 数值 后将 反应 物 点燃 ， 发生 式 （ ） 烧反 便 １燃
一
前 言
全水 力化 采煤 矿 井 中 ， 水枪 破 落 的煤 经 水 混合 物 ， 由采 区巷道 内 的溜槽 无 压 输 送 至 水 平煤 水 硐室 ， 后再 由煤 水泵 和 输 煤 管道 然
摘 要 应 用 自蔓延 高温合成 技 术和 离心技 术 ， 制造 了陶 瓷内村 复合钢 管 ， 析 ７自蔓 分
延 高 温 合 成 陶 瓷 内 村 复 合 钢 管 原 理 ， 试 ７ 复合 钢 管 性 能 。 复 合 钢 管 陶 瓷层 硬 度 高、 测 耐 磨 性 好 ， 孔 隙 率 高 、 性 低 。在 铝 热 剂 中 加 入 Ｓ０２ 可 提 高致 密 度 ， 善 耐 蚀 性 ， 但 韧 ｉ ， 改
＋ ８ ６ｋ ／ ｏ ３ Ｊ ｔ ｌ ｏ
将 Ｆ ｚ 和 Ａｌ 按 一 定 比例 均 匀 混合 装 入 ｅ ０。 粉
钢管， 固定在 离心机 上 ， 当离 心机转 数达 到某
管 内径 ， ｍ；
Ⅳ—— 钢 管旋 转角速 度 ， ； ｓ
】５
２０ ０ ２年 ６月
陶 瓷 内 村 复合 钢 管 在 输 煤 管 道 上 的应 用
SHS—离心法制备陶瓷内衬钢管
SHS—离心法制备陶瓷内衬钢管
孙世清;毛磊
【期刊名称】《河北机电学院学报》
【年(卷),期】1998(015)002
【摘要】采用ＳＨＳ－离心法制备了陶瓷内衬钢管。
试验结果表明，ＳｉＯ２添加剂可提高陶瓷层的致密性，所有添加剂均使陶瓷层硬度有所下降。
讨论了陶瓷层厚度不均匀的形成原因。
制备的陶瓷内衬钢管具有优良的力学性能。
【总页数】5页(P7-11)
【作者】孙世清;毛磊
【作者单位】河北机电学院材料科学与工程系;河北机电学院材料科学与工程系【正文语种】中文
【中图分类】TB333
【相关文献】
1.SHS——离心法制备陶瓷内衬钢管 [J],
2.SHS--离心法制备陶瓷内衬钢管 [J],
3.SHS－离心法制备内衬不锈钢复合钢管的成分控制 [J], 段辉平;殷声;赖和怡
4.SHS-离心法制备陶瓷内衬复合钢管的组织结构 [J], 周启来;薛丽红;严啓志;陈盛斌;秦建军;易秀明;严有为
5.SHS-离心法制备Fe_2Ti/Al_2O_3内衬复合钢管 [J], 袁晓敏;程广萍;何宜柱因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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改善陶瓷内衬管致密性的方法
摘要：用离心自蔓延高温合成法制得的陶瓷内衬管陶瓷层中一般存在较多的孔隙和裂纹。
本文分析了孔隙和裂纹的形成过程，介绍了现有改善内衬管致密性的方法及一些新方法的拓展，阐述了通过减少内衬管陶瓷层孔隙和裂纹来改善其致密性的优化机理。
关键字：自蔓延高温合成；陶瓷内衬管；致密性
中图分类号：o522+.1 文献标识码：a 文章编号：
引言
自蔓延高温合成技术(self-propagating high-temperature synthesis,简称shs)制备出的陶瓷内衬复合管具有优异的耐磨损、耐高温、隔热及耐腐蚀等性能，现已被广泛应用于矿山、电力、冶金、石油以及造纸等工业部门[1]。
但是，通过对现在工业生产陶瓷内衬管性能的评估发现，陶瓷内衬层的致密性能较低限制了复合管在耐腐蚀方面的应用。
在造纸工业中，很多的工序中都存在着较严重的腐蚀问题，要求使用耐蚀性较强的内衬管。
所以改善内衬管的致密性，对提高内衬管的耐蚀性、延长内衬管更换周期、保证安全生产和降低内衬管成本具有重要的作用，从而带来巨大的经济效益和社会效益。
1. 影响致密化的因素
内衬管陶瓷层中存在较多的空隙和裂纹，有部分裂纹和空隙甚至贯穿整个陶瓷层，严重影响了内衬管的致密性，它们对陶瓷内衬管的耐蚀性、耐热性和耐磨性有很大的影响。
1.1孔隙
在陶瓷层中主要存在两种类型的空隙，一种是由于复合钢管冷却时，陶瓷层凝固，熔融陶瓷出现许多结晶区域，这些不同的结晶区域之间又因凝固收缩而得不到液相补充而形成的不规则的孔隙；另一种是由于反应产生的高温使粉料中夹杂的微量的空气、低沸点的杂质以及低熔点的液相(如al，常压下熔点660℃)气化生成的气体，冷凝过程中，在大过冷度下熔体粘度和表面张力急剧增大影响而难以逸出，滞留于陶瓷内衬层中形成的球状孔洞。
1.2裂纹
内衬管陶瓷层中主要存在两种裂纹：网状无规则张裂纹和压裂纹。
自蔓延高温合成法制备内衬管时，燃烧反应放出大量热，使反应产物处于熔融状态，液相凝固初期，陶瓷层先完成结晶，此时温度较高，钢管继续膨胀，使陶瓷层和钢管之间出现空隙，由于高温条件下陶瓷强度不够高，再加上离心力的作用，在陶瓷层出现较多网状不规则的张裂纹。
由于钢管热膨胀系数比陶瓷层大，钢管的收缩量将大于陶瓷层，间隙逐渐减小并消失，最后对陶瓷层产生压迫作用，当压应力超过陶瓷层的承受能力时，陶瓷层将产生压裂纹。
压裂纹对陶瓷层的危害更大，压裂纹一般均为贯通整个陶瓷层的裂纹，且尺寸较长，严重影响严重影响陶瓷层的应用和寿命。
几种陶瓷树脂内衬复合钢管的性能见表1。
表1陶瓷树脂内衬复合钢管的性能
2. 改善致密化的方法
2.1降低陶瓷初晶析出温度和结晶终了温度
研究表明，添加适当的添加剂可以减少陶瓷内衬层中孔洞的形成，改善陶瓷致密性。
添加剂可以降低陶瓷初晶析出温度和结晶终了温度，延长陶瓷相处于熔融状态的时间，使气体和杂质有较长的时间逸出，提高了陶瓷的致密性，并且因为熔融状态延长可以减小钢管因温度降低收缩产生的压力，减少压裂纹，从而改善陶瓷内衬管的致密性。
研究发现添加sio2、caf等都是利用此原理来促进陶瓷层致密化的[2]。
2.2提高反应温度
加入一些高放热的铝热剂，如cro3或cuo，可以大大提高反应温度，延长反应物熔融状态存在时间，气体有充足的时间逸出，减少陶瓷层中气孔的含量，促进陶瓷的致密化。
2.3添加改性剂
不同的应用领域对陶瓷内衬复合钢管的性能要求有所不同，改善内衬管致密性的方法也不尽相同。
应用于对温度要求不是很高的陶瓷内衬管，利用自蔓延反应余热熔化改性剂来修补陶瓷层中的裂纹也是一种效果较为理想的方法[3]。
李海林等人[4]开发了陶瓷树脂内衬复合钢管制造技术。
其工艺是将shs陶瓷内衬复合钢管的两端密封后抽真空，然后把树脂加入复合钢管内，树脂全部进入陶瓷内衬管后，关闭抽气阀和进料阀，打开离心机。
3. 致密化新方法的拓展
由于shs反应是在瞬间完成的，产物冷凝结晶速度过快，极易生成一些亚稳定态的化合物，因此可以通过后期热处理的方式使这些不稳定相向稳定相逐渐过渡，此过程中会伴有一些新的物质相生成和相应的体积变化，且这些新物质相填充于陶瓷层中的孔隙和裂纹中，弥补了陶瓷层中的一些缺陷，实现了陶瓷层的
自我修复，从而改善内衬陶瓷的致密性。
如以al、fe2o3、tio2、c为原料利用shs法制备al2o3-tic双相复合陶瓷内衬钢管时，就极易生成一些亚稳定状态的富钛碳化物(ticx，0<x<1)，在热处理过程中，这些亚稳定态的富钛碳化物逐渐向稳定态的tic过渡，并伴有tic的氧化反应。
其反应方程式如下，
ticx → ti+ tic
ti + o2 → tio2
2tic + 3o2 → 2tio2 + 2co
其中，tio2、ti和tic的密度分别为4.26g/cm3、4.5g/cm3和4.93g/cm3
经计算可知，热处理氧化后体积都发生了膨胀，若生成的tic完全氧化，仅tic自身氧化后，体积膨胀就可高达53%。
氧化产生的tio2填充于裂纹与孔洞中就可实现陶瓷层的自我修复，改善了陶瓷层的致密性。
4. 结论
(1)添加适量的添加剂，可以降低陶瓷初晶析出温度和结晶终了
温度，改善内衬陶瓷层的致密性能。
(2)利用shs反应余热熔化改性剂，具有充分利用能源、省时、操作方便的特点，并且能良好改善陶瓷表面致密性。
(3)热处理氧化可以修复陶瓷层深处的裂纹和闭孔，实现内衬陶瓷的自我修复，并且弥补了添加改性剂只能修复表面的缺点，更加深层的改善陶瓷层的致密性。
参考文献
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1995.
[3]郭志猛，王俊华，单玉友等．陶瓷内衬钢管陶瓷层的裂纹修补
及表面质量改善[j]．北京科技大学学报，2000，22(5)：456～459.。