[发明专利]内衬氧化铝陶瓷的小口径管道及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种小口径管道内衬氧化铝陶瓷的制备工艺，属于新材料制备领域。

背景技术

管道输送具有运输距离短、投资少、不污染环境、连续作业受外界干扰小以及运费低等特点，在电力、矿山、机械、建材等很多领域起着越来越重要的作用。然而，长期以来，由于物料的冲刷磨损，导致管道穿孔失效，影响生产的正常运行。在钢管内内衬陶瓷复合管可以有效解决以上问题，目前市场上使用的内衬陶瓷复合管道主要有：利用离心自蔓延技术可以制备内衬陶瓷复合管，但存在陶瓷层和钢管内壁结合不牢固、陶瓷易开裂脱落、孔隙度大等缺陷。在管道内整体内衬氧化铝陶瓷不存在脱落问题，致密度也很高，但陶瓷管烧结易变形导致难以安装，价格昂贵。内衬马塞克陶瓷复合管同样存在易脱落缺陷，对于口径较小的钢管也无法内衬。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低成本、工艺简单、耐磨损性能好、使用寿命长的内衬氧化铝陶瓷的小口径管道及制备方法。

本发明的技术解决方案是：

一种内衬氧化铝陶瓷的小口径管道，其特征是：包括玻璃钢层，玻璃钢层内设置陶瓷层；所述陶瓷层包括薄壁管，薄壁管上设置沿圆周分布的通孔，通孔中放置穿过薄壁管的陶瓷片。

玻璃钢层外设置无缝钢管，即玻璃钢层衬在无缝钢管内壁上。

所述陶瓷片呈柱状，且柱状体的头部设置直径大于薄壁管通孔直径的突边。

陶瓷片安装位置呈错位布置。

一种内衬氧化铝陶瓷的小口径管道的制备方法，其特征是：包括下列步骤：

将烧结好的陶瓷片涂以胶黏剂安装在卷制好的薄壁管通孔内组成陶瓷层，且陶瓷片穿过薄壁管壁，在陶瓷层外侧缠绕玻璃布，然后再涂以环氧树脂固化成为玻璃钢层并形成薄壁陶瓷复合管。

将上述薄壁陶瓷复合管涂上胶黏剂后整体装入无缝钢管内和无缝钢管内壁粘接制得产品，以适应工作压力大于1.0MPa时的需要。

陶瓷片为氧化物、氮化物或碳化物陶瓷。

薄壁管采用普通碳素钢，厚度为1-2mm。

陶瓷片穿过薄壁管壁1~2mm，即输入管内3~4mm。

本发明的优点是：（1）该复合管不受管径尺寸限制，工艺简单、制造成本低；（2）陶瓷片顶部带有突出的薄边使瓷片牢固固定；（3）玻璃钢层使薄壁瓷片复合管整体易于形成高强度管状，且不会发生弯曲变形或松动；（4）陶瓷片伸入薄壁管通孔内3-4mm使管内陶瓷片之间几乎没有间隙：（5）陶瓷片安装位置呈错位布置，即使在径向有微量间隙也不会造成物料对薄管壁的磨损。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是本发明一个实施例的结构示意图。

图2是图1的横截面图。

图3是图2的I部放大图。

具体实施方式

采用1-2mm厚的普通碳素薄钢板冲孔或钻孔后，卷制成所需直径和长度的薄壁管2，然后将烧结好的顶部带有薄陶瓷突边的陶瓷片1用胶黏剂安装在薄壁管通孔内，陶瓷片伸入管内3-4mm，薄陶瓷突边直径大于薄壁管通孔直径，因此薄陶瓷突边挡在薄壁管通孔外，陶瓷片呈柱状，当瓷片安装一段或全部安装后，在陶瓷层外壁缠绕1-2层玻璃布并涂上环氧树脂形成玻璃钢层3固化。若所需工作压力大于1.0MPa，则再涂上胶黏剂，将上述复合管装入无缝钢管4内和无缝钢管内壁粘接制得产品。

上述陶瓷片可以为氧化物、氮化物或碳化物陶瓷等，薄壁管通孔可以呈错位排布。