I rivestimenti compositi di gomma-ceramica sono costituiti da una ceramica resistente all'usura e da una matrice di gomma.mentre la ceramica resistente all'usura conferisce un'alta durezza, resistenza all'usura e resistenza alle alte temperature.Questa combinazione unica di proprietà rende i rivestimenti compositi in ceramica-gomma ampiamente utilizzati nella movimentazione e nella protezione dei materiali in industrie come le miniere, produzione di energia, cemento e acciaio.
Preparazione della materia prima
Materiale di base della gomma: scegliere una gomma resistente all'usura e alla corrosione (come la gomma naturale, la gomma dello stirene-butadiene o la gomma poliuretanica).È necessaria una pre-miscelazione (compresa l'aggiunta di agenti vulcanizzanti), acceleratori e riempitivi).
Blocchi ceramici: in genere sono ceramiche ad alta durezza come l'alumina (Al2O3) e il carburo di silicio (SiC).La superficie deve essere pulita per aumentare la resistenza all'adesione.
Adesivo: utilizzare adesivi polimerici specializzati (come resina epossidica, adesivo poliuretano o adesivi a base di gomma).
Pretrattamento ceramico
Pulizia: sabbiatura o decapaggio della superficie ceramica per rimuovere le impurità e migliorare la rugosità.
Attivazione: se necessario, trattare la superficie ceramica con un agente di accoppiamento silano o con un altro agente per rafforzare il legame chimico con la gomma.
Preparazione della matrice di gomma
Miscelazione e stampaggio: dopo aver mescolato uniformemente la gomma in un miscelatore interno, viene calandrata o estrusa in un substrato dello spessore e della forma desiderati.
Pre-vulcanizzazione: alcuni processi richiedono una leggera pre-vulcanizzazione della gomma (stato semi-vulcanizzato) per mantenere la fluidità durante il legame.
Processo composito
Vulcanizzazione per compressione (comunemente usata)
Disposizione in ceramica:I blocchi di ceramica sono collocati su un substrato di gomma o in una cavità dello stampo secondo un disegno progettato (ad esempio, arrangiamento a gradini).
Vulcanizzazione per compressione:Il substrato di gomma e la ceramica vengono collocati in uno stampo, riscaldati e pressurizzati (140-160°C, 10-20 MPa).Durante il processo di vulcanizzazione, la gomma scorre e si avvolge attorno alla ceramica, aderendo contemporaneamente ad essa attraverso un adesivo o vulcanizzazione diretta.
raffreddamento e demolding:Dopo la vulcanizzazione, la gomma viene raffreddata e smodellata, formando un rivestimento in un solo pezzo.
Collegamento
Gomma vulcanizzata separatamente:Prepara un foglio di gomma completamente vulcanizzato.
Fabbricazione a partire da materiali di polietileneLa ceramica viene attaccata al foglio di gomma con un adesivo ad alta resistenza e indurita sotto pressione (a temperatura ambiente o riscaldata).
Post-elaborazione
Dopo la vulcanizzazione, il prodotto di rivestimento composito di gomma e ceramica viene rimosso dallo stampo e sottoposto a post-elaborazione, che include raffreddamento, taglio e ispezione.Il processo di raffreddamento stabilizza le prestazioni del prodotto, il taglio rimuove l'eccesso di gomma dai bordi e l'ispezione garantisce che la qualità del prodotto soddisfi i requisiti.
Il processo di vulcanizzazione dei rivestimenti compositi in ceramica e gomma è una complessa reazione chimica che comporta l'interazione sinergica di più fattori.Conoscendo a fondo i principi e il processo di vulcanizzazione, selezionando in modo razionale le materie prime, ottimizzando il processo di miscelazione e controllando con precisione i parametri del processo di stampaggio e vulcanizzazione,è possibile produrre prodotti di rivestimento compositi in ceramica-gomma con prestazioni eccellenti.
Con il continuo progresso della tecnologia industriale, i requisiti di prestazioni per rivestimenti compositi in ceramica-gomma sono in aumento.Sono necessarie ulteriori ricerche e miglioramenti dei processi di vulcanizzazione per soddisfare le esigenze di applicazione di diversi campi.
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