晶牛牌压延微晶板材的工业应用

晶牛牌压延微晶板材的工业应用

作者：刘卫军刘铁贵

一直世界各国都在投入大量的人力物力财力来研制低成本的工业防护材料，结果终因成本高或性能差而没有得到广泛的推广，晶牛微晶集团应社会和行业的需求，历经十余年花费数亿元人民币，终于于1999年成功研制出了质优价廉的工业压延微晶板材，又经过近十年的性能提升和市场推广，目前已经广泛应用于钢铁、煤炭、电力、化工等领域，现就该产品的性能特点及应用介绍如下：

一、微晶玻璃的定义

微晶玻璃（glass-ceramic）又称玻璃陶瓷，是将特定组成的基础玻璃，在加热过程中通过控制晶化而制得的一类含有大量微晶相及玻璃相的多晶固体材料。

玻璃是一种非晶态固体，从热力学观点看，它是一种亚稳态，较之晶态具有较高的内能，在一定的条件下，可转变为结晶态。从动力学角度看，玻璃熔体在冷却过程中，粘度的快速增加抑制了晶核的形成和长大，使其难以转变为晶态。微晶玻璃就是人们充分利用玻璃在热力学上的有利条件而获得的新材料。

微晶玻璃既不同于陶瓷，又不同于玻璃。微晶玻璃与陶瓷的不同之处是：玻璃微晶化过程中的晶相是从单一均匀

玻璃相或已产生相分离的区域，通过成核和晶体生长而产生的致密材料;而陶瓷材料中的晶相，除了通过固相反应出现的重结晶或新晶相以外，大部分是在制备陶瓷时通过组分直接引入的。

尽管微晶玻璃的结构、性能及生产方法与玻璃和陶瓷都有一定的区别，但是微晶玻璃既有玻璃的基本性能，又具有陶瓷的多晶特性，集中了玻璃和陶瓷的特点，成为一类独特的新型材料。

二、微晶板材的性能机理

微晶玻璃具有很多优异的性能，其性能指标往往优于同类玻璃和陶瓷。如热膨胀系数可在很大范围内调整（甚至可以得到零膨胀甚至负膨胀的微晶玻璃）；机械强度高；硬度大，耐磨性能好；具有良好的化学稳定性和热稳定性，能适应恶劣的使用环境；软化温度高，即使在高温环境下也能保持较高的机械强度；电绝缘性能优良，介电损耗小、介电常数稳定；与相同力学性能的金属材料相比，其密度小但质地致密，不透水、不透气等。并且微晶玻璃还可以通过组成的设计来获取特殊的光学、电学、磁学、热学和生物等功能，从而可作为各种技术材料、结构材料或其他特殊材料而获得广泛的应用。

微晶玻璃的性能主要取决于微晶相的种类、晶粒尺寸和数量、残余玻璃相的性质和数量。以上诸因素，又取决于原

始玻璃的组成及热处理制度。热处理制度不但决定微晶体的尺寸与数量，而且在某些系统中导致主晶相的变化，从而使材料性能发生显著变化。另外，晶核剂的使用是否适当，对玻璃的微晶化也起着关键作用。微晶玻璃的原始组分不同，其主晶相的种类不同，如硅灰石、β-石英、β-锂辉石、佛金云母、尖晶石等。因此通过调整基础玻璃组分和工艺制度，就可以制得各种符合预定性能要求的微晶玻璃。

三、晶牛牌压延微晶板材性能

1.高耐磨

微晶工业板具有优异的耐磨性能,其耐磨程度可低达0.05g/cm2,是普通铸石的2倍(0.09g/cm2)，锰钢的7-8倍，是铸铁的15-20倍。

2.耐腐蚀

微晶工业板的耐腐蚀性能优于耐酸砖、大理石、花岗岩、普通铸石。它既耐酸又耐碱，特别是酸碱交替的环境下也可使用。

3.耐冲击

微晶工业板的耐冲击性能可达5.5KJ/M2,是普通铸石的3倍(1.57KJ/M2),远可以满足绝大部分物料输送部位的需要。

4.摩擦系数低

摩擦系数仅为0.05，越使用表面越光滑，不膨仓、不挂料。

5.薄而轻

微晶工业板厚度从8至20mm,多数情况下只需使用14 mm左右厚度即可满足实际需要,其实际比重只有2.72,仅为钢铁的1/3，故可以相对增加仓体的内部容积、减轻设备及仓体的负重。

6.可现场切割

微晶工业板可以现场使用手提切割锯方便地切割,便于施工安装。

7.绿色环保、无放射污染

四、微晶工业板的主要性能指标、成分、规格、重量

1.性能指标(参照标准JC514.1-93、GB8488-1997)

磨耗量 0.05g/cm2

耐急冷急热(合格/不合格) 38/50块

冲击韧性 5.5KJ/M2

弯曲强度 70.5Mpa

压缩强度 902Mpa

耐酸(碱)度:

硫酸P:1.84(g/cm3) 99.5℅ 20℅硫酸溶液 98.1℅

10℅盐酸 99.94℅

10℅硝酸 99.94℅

20℅氢氧化钠 98.5℅

2.部分物理性能

导热系数(200Ｃ) 1.05W/m﹒0Ｃ

热膨胀系数(20-3000Ｃ) 70-80×10-7/0Ｃ

摩擦系数 0.05

使用温度板材本身:7000Ｃ,

主要取决于粘接材料和粘接方法

吸水率 0

3.微晶工业板的主要成分

二氧化硅、氧化铝、氧化锆、氧化镁、氧化铁等绿色环保

4.微晶工业板的规格

厚度：8-20 mm

长×宽：任意长×800 mm

标准规格：200×300 mm

5.微晶工业板的比重及重量计算

比重为 2.72g/cm3,10mm厚重量为27.2kg/m2(27.2×1.0),相应厚度14mm重量为38.08kg/m2(27.2×1.4),往后依此类推

五、应用领域

微晶工业板主要应用于钢铁、电力、煤炭、化工等行

业

1、钢铁行业

炼铁厂：贮矿槽、称量漏斗等部位

烧结厂：成品、半成品料仓、小格拉链等

炼钢厂：高位料仓、中位料仓、地下料仓、渣皮沟等

焦化厂：洗煤系统的煤仓、受煤坑，贮焦系统的焦仓、溜槽等

原料厂：贮料仓及转运点料斗等

2、电力行业

贮煤仓、卸煤沟、主厂房煤斗、灰库、化水车

间地坪等

3、煤炭行业

井下：贮煤仓；

井上：洗（选）煤厂溜槽、刮板机、介质桶等各种设备和贮煤筒仓、装车仓等

4、化工行业

各种化工地坪、沟、池、槽、罐及设备内衬

5、其它行业：

建材行业等

六、成功案例及使用效果