自蔓燃陶瓷复合管

　　自蔓燃陶瓷复合管的原理及工艺特点
　　一、定义
　　自蔓燃高温合成技术(英文:Self-?propagating?High-temperatureSynthesis，简写SHS)，是利用化学反?应自身放热制备材料的新技术。该法是利用两种以上物质反应的生成热，以连续燃烧的形式形成的高温来合成材料的，在合成的过程中，某些元素的价态可能发生改变。该合成方法最早是由原苏联科学院化学物理研究所宏观动力学研究室的Merzhanov、Borovinskaya等人在1967年研究钛和硼的混合坯块燃烧时，发现了“固体火焰”，并由此提出该概念。
　　二、自蔓燃陶瓷复合管原理
　　自蔓燃高温合成是利用反应物之间高的化学反应热自加热和自传导作用以获取具有指定成分和结构的材料的一种技术，当?反应物一旦被引燃，便会自动向尚未反应的区域传播，直至反应完全，是制备无机化合物高温材料的一-种新方法。
　　三、自蔓燃的主要特点:
　　易获得高温:燃烧波温度2100~3500C，最高可达500C?;反应快速稳定:燃烧波的蔓延速度:?0.1~25cm/s;加热速度快:?103~106C/s;自发进行;
　　冷凝速度大。
　　合成材料的特点:
　　产物纯度高;制备工序少，周期短;节能;产物活性高:易形成复杂相、固溶体(缺陷)、亚稳相、梯度材料;晶粒尺寸小。

　　自蔓燃陶瓷复合管特点
　　1、自蔓燃陶瓷复合管耐磨性好
　　陶瓷复合管由于内衬层为刚玉陶瓷（a-AL2O3），莫氏硬度可达9.0相当于HRC90以上。因此对冶金、电力、矿山、煤炭等行业所输送的磨削性介质均具有高耐磨性。经工业运行证实：其耐磨寿命是淬火钢的十倍甚至几十倍。
　　2、自蔓燃陶瓷复合管运行阻力小
　　SHS陶瓷复合管由于内表面光滑、且永不锈蚀，也不象无缝钢管内表面有凸状螺旋线存在。经有关检测单位对内表面粗糙度及清水阻力特性测试，其内表面光滑度优于任何金属管道，清阻力系数为0.0193，比无缝管稍低。因此该管具有运行阻力小等特点，可减少运行费用。
　　3、自蔓燃陶瓷复合管耐腐蚀、防结垢
　　由于该钢陶瓷层为（a-AL2O3），属中性特质。因此具有耐酸碱和耐海水腐蚀，并同时具有防垢等特性。
　　4、自蔓燃陶瓷复合管耐温性能与耐热冲缶性能好
　　由于该刚玉陶瓷（a-AL2O3），为单一稳定的晶态组织。因此复合管可在-50--700℃温度范围内长期正常运行。材料线膨胀系数6-8×10-6/0C，约为钢管的1/2左右。材料具有良好的热稳定性。
　　5、自蔓燃陶瓷复合管工程造价低
　　陶瓷复合管重量轻，价格适宜。比同内径的铸石管重量轻50%；比耐磨合金管重量轻20-30%，且耐磨、耐蚀性好，因为使用寿命长，从而支吊架费用、搬运费、安装费以及运行费用降低。经有关设计院和施工单位工程预算和工程实际比较，该管工程造价与铸石相当，与耐磨合金管相比，工程造价下降20%　左右。
　　6、自蔓燃陶瓷复合管安装施工方便
　　由于该管重量轻，且焊接性能好。因此可采用焊接、法兰、快速联结等方式，施工安装方便，且可减少安装费用。

自蔓燃陶瓷复合管的应用：

由于该管具有高耐磨、耐蚀、耐热性能，因此可广泛应用于电力、冶金、矿山、煤炭、化工等行业作为输送砂、石、煤粉、灰渣、铝液等磨削性颗粒物料和腐蚀性介质，是一种理想的耐磨蚀管道。

1. 冶金、电力行业中的应用

冶金、电力行业输送煤粉、灰渣、泥浆等每年需要消耗大量的金属管道。采用陶瓷复合管取代其它管道，具有高耐磨、寿命长、安装方便、经济效益显著之特点。经金川有色金属总公司、攀枝花钢铁公司、唐钢矿业公司、鞍钢矿业公司、电厂、山东聊城电厂、山西阳城电厂、贵州安顺电厂、华能重庆珞璜电厂、西柏坡电厂等工业运行，其运行寿命钢管的十几倍甚至几十倍以上。

2. 矿山、煤炭行业中的应用

1)矿山：矿山充填、精矿粉和尾矿运送对管道的磨损严重，以往采用的矿粉输送管道如攀枝花、大冶矿等使用寿命不到一年，改用该管可使寿命提高5倍左右。

2)煤炭：选煤及长距离管道输煤普遍采用湿法输送，要求输送管既耐磨又耐蚀，采用该管可做为长寿输送管，经济效益可观。

3. 其它

1)该管不污染和不粘联熔融铝液。制造对铁质污染敏感，且使用后需要繁重劳动进行清理和维修的熔铝设备、铝液输送管、升液管等是目前理想的材料。

2)该管由于耐磨性能好且耐热蚀。适用于输送含有固体颗粒腐蚀性物料以及高温腐蚀性气体、含硫地热水等腐蚀性介质。

自蔓燃陶瓷复合管特点：

1.耐磨性好

陶瓷复合管由于内衬层为刚玉陶瓷(a- AL2O3)，莫氏硬度可达9.0相当于HRC90以上。因此对冶金、电力、矿山、煤炭等行业所输送的磨削性介质均具有高耐磨性。经工业运行证实; 其耐磨寿命是淬水火钢的十倍甚至几十倍。

2.运行阻力小

SHS陶瓷复合管由于内表面光滑、且永不锈蚀，也不像无缝钢管内表面有凸状螺旋线存在。经有关检测单位对内表粗糙度及清水阻力特性测试，其内表面光滑度优于任何金属管道，清阻力系数为0.0193，比无缝管稍低。因此该管具有运行阻力小等特点，可减少运行费用。

3.耐腐蚀、防结垢

由于该钢陶瓷层为(a- AL2O3)，属中性特质。因此具有耐酸碱和耐海水腐蚀，并同时具有防垢等特性。

4.耐温性能与耐热冲击性能好

由于该刚玉陶瓷(a- AL2O3)，为单一稳定的晶态组织。因此复合管可以-50 ~ 700℃温度范围内长期正常运行。材料线膨胀系数6-8×10-6/℃,约主为钢管的1/2左右。材料具有良好的热稳定性。

5.工程造价低

陶瓷复合管重量轻，价格适宜。比同内径的铸石管重量轻50% ; 比耐磨合金管重量轻20~30%，且耐磨、耐蚀性好，因为使用寿命长，从耐支吊架费用、搬运费、安装费以及运行费用降低。经有关设计院和施工单位工程预算和工程实际比较，该管工程造价与铸石相当，与耐磨合金管相比，工程造价下降20%左右。

6.安装施工方便

由于该管重量轻，且焊接性能好。因此可采用焊接、法兰、快速联结等方式，施工安装方便，且可减少安装费用。