自蔓延高温合成(Self-propagating High-temperature Synthesis, 缩写SHS),也称为燃烧合成,是利用化学反应放热合成材料的新技术,具有省时、节能、产品纯度高等特点。SHS-离心法制备陶瓷复合钢管利用Al和Fe2O3之间的自蔓燃反应2Al+Fe2O3®2Fe+Al2O3+836kJ,反应放热使Fe和Al2O3均熔化,在离心力作用下Fe和Al2O3两相由于比重差异产生分离,Al2O3浮在表面,凝固后在钢管内形成陶瓷衬层。SHS-离心法制备陶瓷复合钢管,在863计划“八五”和“九五”的支持下,经过近十年的努力,开发了陶瓷复合钢管的工业化技术和装备,获国家发明专利ZL901077443。已形成规模化生产的成熟技术,生产工艺主要由钢管加工、粉料的准备和复合管的合成等过程组成。目前已能生产出各种规格(f20~f820mm)的陶瓷复合钢管、弯头、三通及四通等。成果已通过部级鉴定,产品性能达90年代国际先进水平,并荣获国家技术发明四等奖、教育部科技进步二等奖。SHS-离心法制备陶瓷复合钢管被列为国家高技术863计划新材料领域的重点产业化项目,以北京科技大学为技术依托单位的“陶瓷内衬钢管”项目,被列为国家科委九五科技成果重点推广计划的206个工业项目之一(编号98040102A)。
陶瓷复合钢管具有优异的耐磨、耐蚀、耐热、抗热冲击和抗机械冲击综合性能,陶瓷硬度Hv1300,压溃强度300MPa,结合强度15MPa,耐蚀性(在HCl中)0.05g/m2h。陶瓷复合钢管广泛应用于电力、矿山、冶金、煤炭、化工、建筑等行业,可用于煤粉、灰渣、矿粉、尾矿、回填料、焦炭、水泥的输送,以及铝液、腐蚀介质的输送。用作耐磨管寿命是普通钢管的5~20倍,稀土耐磨钢的3~5倍,铸石管的3倍。高炉煤粉喷枪的寿命提高4倍。另外陶瓷复合钢管重量轻,并可采用焊接、法兰或柔性快速接头联接,能降低工程造价。
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