คอรันดัมสีน้ำตาลนำมาใช้ในสารเคลือบทนทานต่อการสึกหรอได้หรือไม่?

คอรันดัมสีน้ำตาลสามารถนำมาใช้ในวัสดุเคลือบที่ทนทานต่อการสึกหรอได้ ความแข็งสูงและทนทานต่อการสึกหรอได้ดีเยี่ยมทำให้เหมาะเป็นวัสดุเสริมแรง ต่อไปนี้คือการวิเคราะห์โดยละเอียดและข้อเสนอแนะการใช้งาน:

1. คุณสมบัติและข้อดีของคอรันดัมสีน้ำตาล
มีความแข็งสูง (Mohs 9): สามารถปรับปรุงความต้านทานการสึกหรอของสารเคลือบได้อย่างมีนัยสำคัญ และเหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมที่มีแรงเสียดทานสูง

ความเฉื่อยทางเคมี: ทนกรดและด่าง ทนการกัดกร่อน เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมที่รุนแรง เช่น สารเคมีและทางทะเล

เสถียรภาพทางความร้อน: ทนต่ออุณหภูมิสูงได้ (ประมาณ 1,800℃) เหมาะสำหรับสภาวะอุณหภูมิสูง

สัณฐานวิทยาของอนุภาคที่ควบคุมได้: สามารถรับขนาดอนุภาคที่แตกต่างกัน (ระดับไมโครเมตรถึงมิลลิเมตร) ได้โดยการบดและจัดระดับเพื่อให้ตรงตามข้อกำหนดของความหนาของการเคลือบและความเรียบของพื้นผิว

2. การประยุกต์ใช้ในสารเคลือบป้องกันการสึกหรอ
โดยเป็นสารตัวเติมที่ใช้งานได้จริง โดยปริมาณที่เติมคือ 20%-40% (อัตราส่วนน้ำหนัก) ผสมลงในเมทริกซ์เรซินโดยตรง (เช่น อีพอกซี โพลียูรีเทน)

การปรับเปลี่ยนพื้นผิว: ใช้ตัวแทนการจับคู่ไซเลนหรือไททาเนตในการบำบัดพื้นผิวของอนุภาคเพื่อเพิ่มการยึดเกาะระหว่างส่วนต่อประสานกับเรซินและป้องกันการหลุดลอก

การออกแบบเคลือบแบบไล่ระดับ: ผสมผสานกับซิลิกอนคาร์ไบด์ ไมโครสเฟียร์เซรามิก ฯลฯ เพื่อสร้างโครงสร้างหลายชั้นเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพความทนทานต่อการสึกหรอและความต้านทานต่อแรงกระแทกโดยรวม

3. สถานการณ์การใช้งานทั่วไป
พื้นอุตสาหกรรม: พื้นที่เช่นคลังสินค้าและโรงงานที่มักเกิดการสึกหรอทางกลไก

เครื่องจักรทำเหมือง: การป้องกันผนังด้านในของเครื่องบดและท่อส่ง

การต่อเรือและวิศวกรรมทางทะเล: สารเคลือบป้องกันการกัดกร่อนและการสึกหรอสำหรับดาดฟ้าและตัวเรือ

การบินและอวกาศ: การป้องกันการสึกหรอที่อุณหภูมิสูงสำหรับส่วนประกอบเครื่องยนต์

4. ข้อควรระวังและข้อเสนอแนะในการเพิ่มประสิทธิภาพ
การจับคู่ขนาดอนุภาค: อนุภาคหยาบ (80-120 เมช) ใช้สำหรับการเคลือบแบบหนาเพื่อป้องกันแรงกระแทก และใช้อนุภาคละเอียด (มากกว่า 325 เมช) สำหรับการเคลือบผิวแบบบางเพื่อให้พื้นผิวเรียบ

กระบวนการกระจาย: ใช้อุปกรณ์ตัดความเร็วสูงหรือเครื่องบดสามลูกกลิ้งเพื่อหลีกเลี่ยงการจับตัวเป็นก้อน เพิ่มสารกระจาย (เช่น ซีรีส์ BYK) เพื่อปรับปรุงความสม่ำเสมอ

การควบคุมต้นทุน: หากไม่มีข้อกำหนดเรื่องสี สามารถใช้คอรันดัมสีน้ำตาลที่ไม่ผ่านการเผาได้ (ต้นทุนต่ำกว่า) แต่จำเป็นต้องตรวจสอบว่ามีความบริสุทธิ์ตรงตามมาตรฐานหรือไม่

การปฏิบัติตามข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อม: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าวัตถุดิบเป็นไปตามมาตรฐาน RoHS และ REACH และหลีกเลี่ยงโลหะหนักที่มากเกินไป (เช่น Fe และ Ti)

5. การเปรียบเทียบทางเลือกอื่น
ซิลิกอนคาร์ไบด์: มีความแข็งสูงกว่า (Mohs 9.5) แต่มีราคาสูงกว่า เปราะ เหมาะกับสภาพแวดล้อมการสึกหรอที่รุนแรง

เซอร์โคเนียมออกไซด์ : มีความเหนียวดี แต่มีความหนาแน่นสูง ซึ่งอาจทำให้เกิดการตกตะกอนของสารเคลือบได้

โซลูชันแบบผสม: คอรันดัมสีน้ำตาล + กราไฟท์ (10%) สามารถลดค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทาน และเหมาะสำหรับสถานการณ์แรงเสียดทานแบบเลื่อน

6. คำแนะนำในการตรวจสอบและ
การทดสอบ การทดสอบในห้องปฏิบัติการ: ประเมินความต้านทานการสึกหรอตามมาตรฐาน ASTM D4060 (การสึกหรอแบบ Taber) และ ASTM D968 (วิธีการตกของทราย)

การทดสอบภาคสนาม: ทาสีลงบนพื้นที่เล็กๆ ของอุปกรณ์เป้าหมาย และติดตามการสึกหรอจริงเป็นเวลา 6-12 เดือน

ข้อสรุป
คอรันดัมสีน้ำตาลเป็นตัวเลือกที่คุ้มต้นทุนสำหรับการเคลือบที่ทนทานต่อการสึกหรอ โดยเฉพาะในสถานการณ์ที่มีการสึกหรอปานกลางถึงสูง ต้นทุนและประสิทธิภาพการทำงาน อายุการใช้งานของการเคลือบสามารถปรับปรุงเพิ่มเติมได้โดยการปรับเกรดอนุภาค การปรับเปลี่ยนพื้นผิว และการผสมด้วยวัสดุอื่นๆ ขอแนะนำให้ทำการทดสอบเล็กน้อยก่อนแล้วจึงปรับสูตรตามเงื่อนไขการทำงานที่เฉพาะเจาะจง