中國粉體網(wǎng)訊 近日（8月4日），在北京中國科學(xué)院物理研究所，松山湖材料實驗室先進陶瓷與復(fù)合材料研究院舉辦“金屬基陶瓷增強耐磨復(fù)合材料的研制及在制砂機領(lǐng)域的應(yīng)用”技術(shù)交流會。會上公布實驗室多孔陶瓷及復(fù)合材料團隊最新科研成果——金屬基陶瓷復(fù)合材料制砂機襯板，將有力解決機制砂石行業(yè)痛點問題。
提高機制砂石生產(chǎn)效率
砂石作為工程建設(shè)中最基本且不可或缺的建筑材料，目前應(yīng)用廣泛、需求量大。考慮到砂石資源整體發(fā)展，今年3月，發(fā)改委等多部門印發(fā)《關(guān)于促進砂石行業(yè)健康有序發(fā)展的指導(dǎo)意見》，指出要逐步過渡到依靠機制砂石滿足建筑需求。
制砂機的工作原理是將鵝卵石等塊狀石材，在高速旋轉(zhuǎn)的葉片作用下，以較高的線速度沖擊固定在四周的襯板，形成“石打石、石打鐵”效應(yīng)，得到粒徑合適的砂石材料。目前市場上的制砂機的襯板材料主要為高鉻鑄鐵，含鉻量高，使用壽命短，再加上鉻離子過度應(yīng)用容易造成嚴(yán)重的環(huán)境污染，并且鉻礦石進口壓力巨大。
“在此背景下，發(fā)展高耐磨性與高強韌性統(tǒng)一的耐磨鋼材料，已成為發(fā)展趨勢�！�8月10日，松山湖材料實驗室高級工程師戰(zhàn)斗對記者說。
實驗室多孔陶瓷及復(fù)合材料團隊利用在金屬基陶瓷復(fù)合材料領(lǐng)域多年的技術(shù)積累，在不到一年的時間內(nèi)，采用超高壓鑄造成型技術(shù)，成功研制出抗沖擊耐磨損的金屬基陶瓷復(fù)合材料制砂機襯板。
“目前國內(nèi)尚無同類應(yīng)用于制砂機這種極端惡劣工況條件下的復(fù)合材料襯板。”戰(zhàn)斗表示，與市場普遍應(yīng)用的高鉻合金相比，耐磨復(fù)合材料使用壽命提高了4～8倍，提高機制砂石生產(chǎn)效率的同時，降低生產(chǎn)成本，更耐磨、更環(huán)保。
積極拓展多領(lǐng)域應(yīng)用
在當(dāng)天的技術(shù)交流會現(xiàn)場，松山湖材料實驗室理事長、中國科學(xué)院院士王恩哥表示，研發(fā)團隊將要集中力量對制砂機耐磨材料及裝備進行系統(tǒng)化的研究，并適時拓展應(yīng)用領(lǐng)域，同時，做好成果轉(zhuǎn)化及產(chǎn)業(yè)化的準(zhǔn)備工作，早日實現(xiàn)規(guī)�；a(chǎn)，為國家和地方經(jīng)濟發(fā)展做出應(yīng)有的貢獻。
多領(lǐng)域應(yīng)用拓寬，需要結(jié)合現(xiàn)實生活應(yīng)用場景。目前磨損是工件失效的主要形式之一，造成了能源和原材料的大量消耗。據(jù)不完全統(tǒng)計，平均每年消耗了世界各工業(yè)國家3%左右的鋼鐵，20-30%的能源。我國平均每年消耗耐磨鋼大約為300-400萬噸，價值在600億元以上。
為此，多孔陶瓷及復(fù)合材料團隊也正積極探索，除了將金屬基陶瓷復(fù)合材料應(yīng)用到制砂機襯板上，還應(yīng)用在磨煤機的磨輥上。
據(jù)戰(zhàn)斗介紹，就原來的磨煤機高鉻鑄鐵磨輥而言，含鉻在20%以上，更換周期為7-11個月，每年消耗耐磨鋼百萬噸以上。而采用復(fù)合材料的磨輥，更換周期超過36個月，能大幅度降低耐磨鋼損耗，降低檢修更換成本，減少鉻離子污染。
戰(zhàn)斗表示，此次公布的成果也是陶瓷增強金屬基復(fù)合材料在沖擊磨損工況下的首次成功應(yīng)用，接下來將通過工藝優(yōu)化，進一步提升復(fù)合材料使用壽命，同時，應(yīng)用領(lǐng)域也不限于制砂，將逐步拓寬到采礦、水泥、工程機械等多領(lǐng)域應(yīng)用。
（中國粉體網(wǎng)編輯整理/茜茜）
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