Organische lijmen zijn de "warmtebestendigheid zwakte" van aluminiumoxide bekledingen.
Aluminiumoxide keramische platen bezitten inherent een uitstekende hittebestendigheid: α-aluminiumoxide keramische platen, die vaak in de industrie worden gebruikt, hebben een smeltpunt van 2054°C. Zelfs in omgevingen met hoge temperaturen van 1200-1600°C behouden ze hun structurele stabiliteit en mechanische sterkte, en voldoen ze volledig aan de eisen van de meeste industriële scenario's met hoge temperaturen. Keramische platen kunnen echter niet direct "geplakt" worden op de binnenwand van metalen pijpen en moeten vertrouwen op organische lijmen voor het binden en fixeren. De chemische structuur en moleculaire eigenschappen van deze lijmen bepalen echter dat hun temperatuurbestendigheid veel lager is dan die van de keramische platen zelf.
De kerncomponenten van organische lijmen zijn polymeren (zoals epoxyharsen, gemodificeerde acrylaten en fenolharsen). Wanneer de temperatuur hoger is dan 150-200°C, breken deze covalente bindingen geleidelijk, waardoor het polymeer "thermische degradatie" ondergaat: eerst verzacht het en wordt het plakkerig, waardoor het zijn oorspronkelijke hechtsterkte verliest. Verdere temperatuurstijgingen tot boven de 250°C leiden tot verdere carbonisatie en versplintering, waardoor het volledig zijn hechtsterkte verliest.
Zelfs "hittebestendige organische lijmen" die zijn gemodificeerd voor toepassingen bij middentemperaturen (zoals gemodificeerde epoxyharsen met anorganische vulstoffen) hebben moeite om 300°C te overschrijden voor langdurig gebruik, en de resulterende kosten stijgen aanzienlijk, waardoor ze moeilijk te populariseren zijn in conventionele pijpbekledingen.
Lijmfalen leidt direct tot het instorten van het bekledingssysteem.
In de structuur van aluminiumoxide pijpbekledingen zijn lijmen niet alleen de "connector", maar ook de sleutel tot het behoud van de integriteit en stabiliteit van de bekleding. Zodra de lijm faalt door hoge temperaturen, treedt een reeks problemen op:
Loslaten van keramische platen:Nadat de lijm is verzacht, neemt de hechting tussen de keramische plaat en de pijpwand sterk af. Onder invloed van het pijpleidingmedium (zoals vloeistof- of gasstroom) of trillingen, zal de keramische plaat direct loslaten, waardoor de corrosie- en slijtagebescherming verloren gaat.
Scheuren in de bekleding:Tijdens thermische degradatie geven sommige lijmen kleine gasmoleculen af (zoals kooldioxide en waterdamp). Deze gassen worden gevangen tussen de keramische plaat en de pijpwand, waardoor plaatselijke druk ontstaat, waardoor de openingen tussen de keramische platen breder worden, wat leidt tot scheuren in de gehele bekleding.
Schade aan de pijpleiding: Wanneer de bekleding loslaat of scheurt, komt het hete transportmedium (zoals hete vloeistof of heet gas) direct in contact met de metalen pijpwand. Dit versnelt niet alleen de corrosie van de pijp, maar kan ook het pijpmetaal verzachten door de plotselinge temperatuurstijging, waardoor de algehele structurele sterkte van de pijp in gevaar komt.
Waarom niet kiezen voor een meer hittebestendige verbindingsoplossing?
Vanuit technisch oogpunt zijn er verbindingsmethoden met een hogere hittebestendigheid (zoals anorganische lijmen en lassen). Deze oplossingen hebben echter aanzienlijke beperkingen in conventionele pijpbekledingstoepassingen en kunnen organische lijmen niet vervangen:
|
Verbindingsoplossing
|
Temperatuurbestendigheid
|
Beperkingen (Niet geschikt voor conventionele pijpleidingbekledingen)
|
|
Organische lijmen
|
150~300℃ (langdurig gebruik)
|
Lage temperatuurbestendigheid, maar lage kosten, handig voor constructie en aanpasbaar aan complexe pijpleidingvormen (bijv. bochten, verloopstukken)
|
|
Anorganische lijmen
|
600~1200℃
|
Lage hechtsterkte, hoge brosheid en hoge temperatuur vereist voor uitharding (300~500℃), wat gemakkelijk vervorming van metalen pijpleidingen veroorzaakt
|
|
Keramisch lassen
|
Hetzelfde als keramische platen (1600℃+)
|
Vereist een open vlam op hoge temperatuur voor het lassen, heeft extreem hoge constructiemoeilijkheden, kan niet worden toegepast op geïnstalleerde pijpleidingen en de kosten zijn meer dan 10 keer die van organische lijmen
|
Kortom, organische lijmen bieden de optimale balans tussen kosten, gebruiksgemak en aanpasbaarheid. Hun beperkte hittebestendigheid beperkt echter de langdurige bedrijfstemperatuur van aluminiumoxide pijpbekledingen tot ongeveer 200°C.
De belangrijkste reden waarom aluminiumoxide pijpbekledingen slechts temperaturen van 200°C kunnen weerstaan, is de prestatieverschillen tussen de hittebestendige keramische platen en de lage temperatuurbestendige organische lijmen. Om te voldoen aan de eisen op het gebied van hechting, kosten en constructie, offeren organische lijmen hittebestendigheid op, waardoor ze de bottleneck voor de hittebestendigheid van het gehele bekledingssysteem worden. Als de pijpbekleding temperaturen van meer dan 200°C moet weerstaan, moeten organische lijmen worden vervangen door pure aluminiumoxide keramische buizen (sintered integraal zonder een lijmlaag) of metaal-keramische composietbuizen, in plaats van de conventionele "keramische plaat + organische lijm" bekledingsstructuur.
Uw bericht moet tussen de 20-3.000 tekens bevatten!
