Gummi-Keramik-Verbundauskleidungen bestehen aus einer verschleißfesten Keramik und einer Gummimatrix. Die Gummimatrix besitzt typischerweise ausgezeichnete Flexibilität, Elastizität und Korrosionsbeständigkeit, während die verschleißfeste Keramik hohe Härte, Verschleißfestigkeit und Hochtemperaturbeständigkeit verleiht. Diese einzigartige Kombination von Eigenschaften macht Keramik-Gummi-Verbundauskleidungen weit verbreitet in der Materialhandhabung und in Schutzanwendungen in Industrien wie Bergbau, Energieerzeugung, Zement und Stahl.
Rohmaterialvorbereitung
Gummibasis-Material: Wählen Sie ein verschleißfestes und korrosionsbeständiges Gummi (wie Naturkautschuk, Styrol-Butadien-Kautschuk oder Polyurethan-Kautschuk). Vormischen ist erforderlich (einschließlich der Zugabe von Vulkanisationsmitteln, Beschleunigern und Füllstoffen).
Keramikblöcke/Platten: Typischerweise handelt es sich um Keramiken mit hoher Härte wie Aluminiumoxid (Al₂O₃) und Siliziumkarbid (SiC). Die Formen können quadratisch, sechseckig oder kundenspezifisch sein. Die Oberfläche muss gereinigt werden, um die Haftfestigkeit zu erhöhen.
Klebstoff: Verwenden Sie spezielle Polymerklebstoffe (wie Epoxidharz, Polyurethanklebstoff oder Klebstoffe auf Kautschukbasis).
Keramikvorbehandlung
Reinigung: Strahlen oder Beizen Sie die Keramikoberfläche, um Verunreinigungen zu entfernen und die Rauheit zu verbessern.
Aktivierung: Behandeln Sie die Keramikoberfläche bei Bedarf mit einem Silan-Haftvermittler oder einem anderen Mittel, um die chemische Bindung mit dem Gummi zu verbessern.
Gummimatrix-Vorbereitung
Mischen und Formen: Nachdem der Gummi in einem Innenmischer gleichmäßig gemischt wurde, wird er zu einem Substrat der gewünschten Dicke und Form kalandriert oder extrudiert.
Vorvulkanisation: Einige Verfahren erfordern eine leichte Vorvulkanisation des Gummis (halbvulkanisierter Zustand), um die Fließfähigkeit während des Bondings aufrechtzuerhalten.
Verbundprozess
Pressvulkanisation (häufig verwendet)
Keramikanordnung:Keramikblöcke werden gemäß einem entworfenen Muster (z. B. versetzte Anordnung) auf einem Gummi-Substrat oder in einen Formhohlraum gelegt.
Pressvulkanisation:Das Gummi-Substrat und die Keramik werden in eine Form gelegt, erhitzt und unter Druck gesetzt (140-160 °C, 10-20 MPa).Während des Vulkanisationsprozesses fließt der Gummi und umschließt die Keramik, wobei er sich gleichzeitig durch einen Klebstoff oder direkte Vulkanisation mit ihr verbindet.
Abkühlen und Entformen:Nach der Vulkanisation wird der Gummi abgekühlt und entformt, wodurch eine einteilige Auskleidung entsteht.
Verkleben
Separat vulkanisierter Gummi:Bereiten Sie eine vollständig vulkanisierte Gummimatte vor.
Verklebte Keramik:Die Keramik wird mit einem hochfesten Klebstoff auf die Gummimatte geklebt und unter Druck (bei Raumtemperatur oder erhitzt) ausgehärtet.
Nachbearbeitung
Nach der Vulkanisation wird das Gummi-Keramik-Verbundauskleidungsprodukt aus der Form entnommen und einer Nachbearbeitung unterzogen, die das Abkühlen, Zuschneiden und die Inspektion umfasst. Der Abkühlprozess stabilisiert die Produktleistung, das Zuschneiden entfernt überschüssiges Gummi von den Kanten und die Inspektion stellt sicher, dass die Produktqualität den Anforderungen entspricht.
Der Vulkanisationsprozess von Keramik-Gummi-Verbundauskleidungen ist eine komplexe chemische Reaktion, an der das synergistische Zusammenspiel mehrerer Faktoren beteiligt ist. Durch das gründliche Verständnis der Grundprinzipien und des Prozesses der Vulkanisation, die rationale Auswahl der Rohstoffe, die Optimierung des Mischprozesses und die präzise Steuerung der Form- und Vulkanisationsprozessparameter ist es möglich, Keramik-Gummi-Verbundauskleidungsprodukte mit hervorragender Leistung herzustellen.
Mit dem kontinuierlichen Fortschritt der Industrietechnologie steigen die Leistungsanforderungen für Keramik-Gummi-Verbundauskleidungen. Weitere Forschung und Verbesserung der Vulkanisationsprozesse sind erforderlich, um den Anwendungsbedürfnissen verschiedener Bereiche gerecht zu werden.
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