การใช้วัสดุเซรามิกที่ทนทานต่อการสวมใส่ใหม่ในอุปกรณ์อุตสาหกรรมและท่อท่อกําลังได้รับการแพร่หลายมากขึ้นเนื่องจากผลงานที่ดีของพวกเขาโดยเปลี่ยนวัสดุโลหะทั่วไป, อายุการใช้งานและศักยภาพการผลิตต่อเนื่องของอุปกรณ์ได้ดีขึ้นมากส่วนประกอบเซรามิกที่ทนทานต่อการสวมใส่ในสาขาของเซรามิกวิศวกรรมทั้งในประเทศและต่างประเทศ ส่วนใหญ่ถูกทําจากวัสดุ เช่น อลูมินา, ซิรคอนิยา, ซิลิคอนคาร์บิด, และซิลิคอนไนไตรได

ในส่วนของเซรามิกอัลลูมินัส มีความทนทานต่อการสวมใส่ที่ดี, ความทนทานต่อการกัดกร่อน, คุณสมบัติทางเครื่องจักร, ความสามารถในการผลิตที่ดีเยี่ยม และมีราคาถูกมากพวกเขาเหมาะสมสําหรับการนําไปใช้ในอุตสาหกรรม และกลายเป็นหนึ่งในวัสดุทนทานการสวมใส่ที่ใช้กันทั่วไปในสาขานี้สามารถมองเห็นได้ทุกที่ในสถานการณ์ที่ไร้ขีดจํากัด เช่น ระบบบดและแปรรูปแร่ ระบบบดวัตถุดิบ และการตัดความเร็วสูง

                                          เซรั่ม อลู มิ น่า

Evans has conducted a systematic study on the factors affecting the wear rate of ceramic materials and found that the hardness and fracture toughness of ceramic materials are the key factors affecting their wear rate, และวัสดุเซรามิกที่มีความแข็งแรงสูงและความแข็งแรงในการหักมีอัตราการสกัดที่ต่ํากว่านักวิชาการจากประเทศต่าง ๆ ได้ดําเนินการวิจัยอย่างกว้างขวางเกี่ยวกับการปรับปรุงความแข็งแรงและความแข็งแรงในการแตกของวัสดุเซรามิกซึ่งสามารถวิเคราะห์ได้ในด้านต่อไปนี้:

1 ขนาดเมล็ดเซรามิก
มีวัสดุเซรามิกอัลลูมินัสสองชนิด: เซรามิกแบบเฟสเดียวและเซรามิกแบบหลายเฟส (เช่น การเพิ่มเฟสที่สองไปยังเมทริกซ์)ในสาขาวิจัยเกี่ยวกับความเกี่ยวข้องระหว่างขนาดเมล็ดและคุณสมบัติของทริโบโลจิกเซรามิก, นักวิจัยหลัก ๆ ได้วิจัยอิทธิพลของขนาดเมล็ดของระยะเมทริกซ์ (หรือระยะที่สอง) บนคุณสมบัติ tribological ของเซรามิก.

รอย et al. studied the friction and wear performance of submicron and micrometer scale single-phase alumina ceramics in biological environments and found that the wear rate of submicron ceramics in bovine serum albumin environment was much lower than that of micrometer scale ceramics, และการดึงเมล็ดและเส้นขอบเมล็ดของซารามิกรออนมีขนาดเล็กน้อยกว่าของซารามิกรออนที่มีเมล็ดใหญ่. Sedlacek et al.ศึกษาผลกระทบของขนาดเมล็ดต่าง ๆ ของเมทริกซ์อะลูมิเนียต่อการใช้งาน, ที่ขนาดเมล็ดของเมทริกซ์อัลมิเนียแตกต่างกันระหว่าง 0.8 และ 4 μ m, ในขณะที่ SiC ระยะที่สองคือขนาดนาโน.การวิจัยแสดงให้เห็นว่าความทนทานต่อการสกัดของเมทริกซ์อัลมิเนียในขนาดย่อยกว่าขนาดของเซรามิก nanocomposite; เมื่อเม็ดเม็ดเม็ดเม็ดเม็ดเม็ดเม็ดเม็ดเม็ดเม็ดเม็ดเม็ดเม็ดเม็ดขณะที่อัตราการสกัดของเซรามิกประกอบอัลลูมินัสที่มีเมทริกซ์ในขนาดไมโครเมตรลดลงเมื่อความแข็งแรงเพิ่มขึ้น.
แน่นอน จากตัวอย่างข้างต้นนี้ เราเห็นได้ว่า การปรับปรุงเมล็ดสามารถช่วยเพิ่มความเหมือนกันของโครงสร้างของวัสดุได้อย่างมีประสิทธิภาพรวมถึงการเพิ่มความหนาแน่นของวัสดุและลดความบกพร่องของวัสดุ.

2 วัสดุระยะที่สอง
ในสาขาวิจัยเกี่ยวกับคุณสมบัติ tribological ของอัลลูมิเนียหลายระยะเซรามิก, องค์ประกอบ compounding, ซึ่งเป็นวัสดุประกอบโดยการเพิ่มระยะที่สองต่างๆ, ส่วนละเอียด (หรือขน),ยังเป็นวิธีหลักในการปรับปรุงคุณสมบัติ tribological (หรือการตัด) ของอัลลูมิเนียเซรามิกรวมถึงกลไกลื่นตัวเองระยะที่สอง, อิทธิพลการเสริมเขตเมล็ดในระยะที่สอง, และกลไกปฏิกิริยาเคมีระยะที่สอง
● กลไกเลื่อนตัวเองระยะที่สอง การนํากราฟิตเข้าสู่ Al2O3 แมทริกซ์เซรามิก CaF2、PbWO4、MoS2、BN、น้ํามันหล่อแข็งระยะที่สอง เช่นโลหะอ่อนสามารถลดปริมาณการขัดของวัสดุได้อย่างมีประสิทธิภาพ, โดยปรับปรุงคุณสมบัติ tribological ของพวกเขา 10% CaF2 น้ํามันหล่อลื่นแข็งถูกนําไปสู่ Al2O3 / TiC แมทริกเซรามิกประกอบและ CaF2 ได้ถูกผลักออกและเคลือบบนพื้นผิวการคด เพื่อเป็นฟิล์มที่หล่อลื่นตัวเอง. หนังลื่นตัวเองสามารถป้องกันการติดตามระหว่างวัสดุและคู่การขัดขัดได้อย่างมีประสิทธิภาพ ลดปริมาณการขัดขัด และมีบทบาทในการลื่นตัวเอง
อิทธิพลการเสริมขอบเขตของเมล็ดในระยะที่สอง การนําระยะที่สอง (ส่วนใหญ่คืออนุภาคและขนขนขนขนขนขนขนขนขนขนขนขนขนขนขนขนขนขนขนขนขนขนขนขนขนขนขนขนขนขนขนขนขนขนขนขนขนขนขนขนขนขนขนขนขนขนขนขนขนขนขนขนขนขนขนขนขนขนขนขนขนขนขนขนขนขนขนขนขนขนขนขนขนขนขนขนขนขนขนขนขนขนขนขนขนขนขนขนขนขนขนขนขนขนขนขนขนขนขนขนขนขนขนขนขนขนขนขนขนขนขนโดยใช้ความแตกต่างในสัดส่วนการขยายความร้อนระหว่างอนุภาคที่กระจายและวัสดุเมทริกซ์, สร้างความเครียดที่เหลือระหว่างกระบวนการเย็นของการเตรียมวัสดุ, สร้างผลการเสริมเขตของเมล็ดพวกเขาไม่เพียงแค่จําเป็นต้องเอาชนะพลังงานขนาบที่เกี่ยวข้องกับเขตของวัสดุเมทริกซ์, แต่ยังมีพลังงานเพิ่มเติมที่นํามาโดยความเครียดการกดเหลือ, โดยเพิ่มความต้านทานการแพร่กระจายรอยแตก

ด้านอื่น ๆ เนื่องจากสัมประสานการขยายความร้อนของอนุภาคระยะที่สองที่เล็กกว่าเทียบกับเมทริกซ์, ผลของปริมาณจะเกิดขึ้นระหว่างการเย็นของวัสดุ,ส่งผลให้เกิดรอยแตกเล็กๆรอบตัวของอนุภาคระยะที่สอง, ส่งผลให้การบิดแยกและใช้พลังงานมากขึ้นสําหรับการแพร่กระจายแยก; นอกจากนี้อนุภาคระยะที่สองโดยทั่วไปมีรูปร่างประมาณกลม, ซึ่ง passivates จุดแยก,ลดความเครียดและป้องกันการแพร่กระจายของรอยแตกโดยปรับปรุงคุณสมบัติการขัดของวัสดุ
กลไกปฏิกิริยาเคมีระยะที่สอง The mechanism of the second phase frictional chemical reaction refers to the chemical reaction between the second phase doped in the Al2O3 matrix and the gas in the air (mainly oxygen) or with the friction pair material during friction, สร้างฟิล์มเลื่อมและลดปริมาณการขัดของวัสดุ, ทําให้คุณสมบัติการขัดของวัสดุดีขึ้น
การนําอนุภาค TiB2 ลงในเมทริกเซรามิก Al2O3 เพื่อเตรียมเครื่องมือตัดเซรามิก Al2O3/TiB2มันพบว่าในระหว่างการทดลองการตัดด้วยเหล็ก 45 # เกลือเมื่อความเร็วการตัดมากกว่า 120m / นาที, นั่นก็คืออุณหภูมิการตัดมากกว่า 800 °C, TiB2 ในเครื่องมือตัดเซรามิก Al2O3/TiB2 ประกอบปฏิกิริยากับออกซิเจนเพื่อสร้าง TiO2 และ B2O3.เนื่องจากสัดส่วนยืดหยุ่นและความแข็งของ TiO2 ที่ต่ํากว่ามาก เมื่อเทียบกับวัสดุเมทริกซ์, ความแข็งแกร่งในการตัดของเครื่องมือลดลง ส่งผลให้มีการลดปริมาณการขัดแย้งของวัสดุ ลดการสกัดของเครื่องมือและปรับปรุงความทนทานในการสกัดของเครื่องมือ.

3 อุปกรณ์การผลิต
ภายใต้กรณีการใช้งานที่แตกต่างกัน กลไกการขัดแย้งที่แสดงให้เห็นของเซรามิกอลูมิเนียมเป็นจริงที่แตกต่างกันดังนั้นวิธีการเสริมพลังที่แตกต่างกันควรนําไปรวมกัน เพื่อปรับปรุงการรักษาให้เหมาะสม.
กลไกการสกัดของเครื่องมือตัดเซรามิก Al2O3/TiB2 ระหว่างการตัดแห้งความเร็วต่ํากลไกการสกัดของเครื่องมือปรากฏเป็นการสกัดด้วยการออกซิเดชั่นผนังปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นบนพื้นผิวของเครื่องมือโดยปฏิกิริยาเคมีการคดเล่นบทบาทการปะทะที่แข็งแรง, ปรับปรุงความทนทานต่อการสวมของเครื่องมือด้วยการเพิ่มปริมาณ TiB2 และความเร็วในการตัด, ผลต่อต้านการขัดขัดและต่อต้านการสวมของหนังปฏิกิริยาจะเพิ่มขึ้น
คุณสมบัติ tribological ของวัสดุเครื่องมือตัดเซรามิกที่ใช้ Al2O3 มีความสัมพันธ์กับประเภทของสารสกัด และความทนทานในการสวมใส่ของพวกเขาคือในลําดับลดลง: Al2O3/SiCw, Al2O3/Ti (C, N), Al2O3/TiC;และคุณสมบัติของวัสดุที่เกี่ยวข้องกับความแข็งแรง (H), โมดูลัสยืดหยุ่น (E) และความแข็งแรงในการแตก (KIC)อัตราการเสีย W เพิ่มขึ้นกับการเพิ่ม E / H และลดลงกับการเพิ่ม KIC; กลไกการสกัดของวัสดุเครื่องมือเซรามิก Al2O3/TiC เป็นหลักการสกัดด้วยการติดต่อ, ในขณะที่กลไกการสกัดของวัสดุเครื่องมือเซรามิก Al2O3/Ti (C, N) และ Al2O3/SiCw เป็นหลักการสกัดด้วยการบด

                                                             การใช้เซรามิคที่ทนทานการสกัดจากอะลูมิเนีย

1 การใช้ในระบบขนส่งวัสดุและถ่านหิน
การสวมชุดของระบบขนส่งถ่านหินและวัสดุเป็นสาเหตุหลัก ๆ จากแรงกระแทกและการขัดแย้ง โดยส่วนสวมคือกองแยก, เทส, และถ่านหินชิ้นส่วนเหล่านี้มีความชุ่มชื่นต่อการใช้งานและแม้กระทั่งใช้งานเมื่อโรงงานไฟฟ้าและโรงงานปูนซีเมนต์ใช้แผ่นเหล็กแมนแกนเซสที่มีผนัง ใช้งานโดยทั่วไปประมาณ 6 เดือน และมีความชุ่มชื่นต่อการติดหินและขี้ขุ่นถึงแม้ว่าการใช้แผ่นพอลีเอเธลีนที่มีน้ําหนักโมเลกุลสูงเกินไป จะไม่ง่ายที่จะปิดความทนทานต่อการกระแทกและความทนทานต่อการสกัดไม่ดีเท่าแผ่นเหล็กแมนแกนโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อมีเศษหินฝุ่นและซิมเมนต์ถูกกดเข้าและตกออกที่ส่วนผสมระหว่างแผ่นเยื่อและแผ่นเหล็กการใช้เซรามิคที่ทนทานต่อการสกัดของอะลูมิเนีย จะช่วยปรับปรุงอายุการใช้งานได้มาก และนํามาซึ่งการปรับปรุงอย่างสําคัญต่อการผลิตที่ปลอดภัย และผลกําไรทางเศรษฐกิจ
2 การใช้งานในระบบบด
การเสียสภาพของระบบการผลิตฝุ่นถ่านหินในโรงไฟฟ้าที่ใช้ถ่านหิน เป็นสาเหตุหลัก ๆ จากการชนถ่านหินฝุ่นและการเสียสภาพจากการชนการไหลเวียนของลมปูนถ่านหินความเร็วสูง ส่งผลให้เกิดการเสียสภาพที่รุนแรงบนช่องออกของโรงงานถ่านหิน, ช่องเข้าและช่องออกของเครื่องแยกปูนหยาบและละเอียด และช่องลมหลักของอุปกรณ์ปูนปรากฏการณ์เดียวกันเกิดขึ้นในโค้งท่ออากาศของระบบการคัดเลือกปูนโรงงานซีเมนต์การใช้เซรามิกอัลมิเนียที่ทนทานต่อการสวมใส่ จะมีผลกระทบเชิงบวกต่อการผลิตจริง
3 การใช้ในระบบเถ้าและคัน
ในโรงไฟฟ้าที่ใช้ระบบการกําจัดเถ้าและการปล่อยเกลียวแบบไฮดรอลิก ท่อทางเข้าและทางออก เช่น ปั๊มเถ้า, ถ้ําเถ้า, และช่องฉีดเสียหายอย่างหนักหลังการใช้เซรามิกอลูมิเนียทนทานต่อการสกัด, อายุการใช้งานยาวและความทนทานต่อการสวมใส่ดี, แก้ปัญหาเช่นงานบํารุงรักษาเครื่องจักรกลที่หนักและสภาพแวดล้อมที่ไม่ดี.
4 เป็นสื่อการบด
เนื่องจากความแข็งแกร่งสูง ความหนาแน่นปานกลาง ความทนทานต่อการสกัด และการทนทานต่อการกัดสนอง และราคาถูกลูกบดอัลลูมินาถูกใช้อย่างแพร่หลายในการบดและแปรรูปวัสดุแพร่ในอุตสาหกรรมเช่นซีเมนต์, แร่แร่, เซรามิค, วัสดุอิเล็กทรอนิกส์, วัสดุแม่เหล็ก, การเคลือบ, และสี.ประสิทธิภาพการสกัดของลูกบอลการบดอะลูมิเนียมสูงกว่า 20% ถึง 40% กว่าของหินหินธรรมชาติด้วยการลดแหล่งทรัพยากรหินลูกหนังธรรมชาติที่มีคุณภาพสูง และอัตราการสกัดสูงของลูกหนังเซรามิกทั่วไป ลูกบอลบอลบอลบอลบอลบอลบอลบอลบอลบอลบอลบอลบอลบอลบอลบอลบอลบอลบอลบอลบอลบอล

5 การสกัดน้ํามันและก๊าซ
เซรามิกที่ทนทานต่อการสกัดของอัลลูมิเนียสามารถปรับตัวไปกับสภาพแวดล้อมที่รุนแรง โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่มีปริมาณอัลลูมิเนียมากกว่า 97% (ตามปริมาณมวล) ซึ่งสามารถใช้ในอุปกรณ์เจาะสําหรับน้ํามันและก๊าซธรรมชาติการใช้งานทั่วไปประกอบด้วยจมน้ํา, ที่นั่งของวาล์ว, อุปกรณ์ควบคุม, อุปกรณ์เสริมปั๊ม, และแม้แต่อุปกรณ์เสริมของเครื่องเจาะที่สามารถสั่นสะเทือนในสภาพแวดล้อมความดันสูง, ในน้ํามันและปูนดินและบางครั้งทํางานในตัวของกรดและเกลือ, ด้วยความต้องการที่เข้มงวดสําหรับความทนทานต่อการสวมและความทนทานต่อการกัดกร่อน