自蔓延高溫合成(Self-propagating High-temperature Synthesis, 縮寫SHS),也稱為燃燒合成,是利用化學反應放熱合成材料的新技術,具有省時、節能、產品純度高等特點。SHS-離心法制備陶瓷復合鋼管利用Al和Fe2O3之間的自蔓燃反應2Al+Fe2O3?2Fe+Al2O3+836kJ,反應放熱使Fe和Al2O3均熔化,在離心力作用下Fe和Al2O3兩相由于比重差異產生分離,Al2O3浮在表面,凝固后在鋼管內形成陶瓷襯層。SHS-離心法制備陶瓷復合鋼管,在863計劃“八五”和“九五”的支持下,經過近十年的努力,開發了陶瓷復合鋼管的工業化技術和裝備,獲國家發明專利ZL901077443。已形成規模化生產的成熟技術,生產工藝主要由鋼管加工、粉料的準備和復合管的合成等過程組成。目前已能生產出各種規格(f20~f820mm)的陶瓷復合鋼管、彎頭、三通及四通等。成果已通過部級鑒定,產品性能達90年代國際先進水平,并榮獲國家技術發明四等獎、教育部科技進步二等獎。SHS-離心法制備陶瓷復合鋼管被列為國家高技術863計劃新材料領域的重點產業化項目,以北京科技大學為技術依托單位的“陶瓷內襯鋼管”項目,被列為國家科委九五科技成果重點推廣計劃的206個工業項目之一(編號98040102A)。
陶瓷復合鋼管具有優異的耐磨、耐蝕、耐熱、抗熱沖擊和抗機械沖擊綜合性能,陶瓷硬度Hv1300,壓潰強度300MPa,結合強度15MPa,耐蝕性(在HCl中)0.05g/m2h。陶瓷復合鋼管廣泛應用于電力、礦山、冶金、煤炭、化工、建筑等行業,可用于煤粉、灰渣、礦粉、尾礦、回填料、焦炭、水泥的輸送,以及鋁液、腐蝕介質的輸送。用作耐磨管壽命是普通鋼管的5~20倍,稀土耐磨鋼的3~5倍,鑄石管的3倍。高爐煤粉噴槍的壽命提高4倍。另外陶瓷復合鋼管重量輕,并可采用焊接、法蘭或柔性快速接頭聯接,能降低工程造價。
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