陶瓷高硬度耐磨耐高溫防腐涂料

思考幾個(gè)問題：水滴石穿、鉆石的加工、切削刀具的鈍化、鋼筆筆尖的損耗。為什么看起都都是一些硬度高的材料，卻被一些硬度比較低的物質(zhì)損耗了？

 志盛-金工

磨損的分類：

由于機(jī)械作用、間或伴有化學(xué)或電的作用，物體工作表面材料在由于機(jī)械作用、間或伴有化學(xué)或電的作用，物體工作表面材料在相對(duì)運(yùn)動(dòng)中不斷損耗的現(xiàn)象稱為磨損。

（1）  磨粒磨損：外界硬顆粒或者對(duì)磨表面上的硬質(zhì)突起物或粗糙峰在摩擦過程中引起表面材料脫落損失。（砂紙打磨）

（2）  粘著磨損：當(dāng)摩擦副（兩個(gè)既直接接觸又產(chǎn)生相對(duì)摩擦運(yùn)動(dòng)的物體所構(gòu)成的體系稱為摩擦副）相對(duì)滑動(dòng)時(shí), 由于粘著效應(yīng)所形成結(jié)點(diǎn)發(fā)生剪切斷裂，被剪切的材料脫落成磨屑，或由一個(gè)表面遷移到另一個(gè)表面。（刀具切削）（鎢金粘附實(shí)驗(yàn)）

（3）  表面疲勞磨損：擦接觸表面在交變接觸壓應(yīng)力的作用下，材料表面因疲勞損傷而引起表面脫落的現(xiàn)象。有兩種基本類型，即宏觀和微觀疲勞磨損。

（4）  沖蝕磨損：流體或固體顆粒以一定的速度和角度對(duì)材料表面進(jìn)行沖擊所造成的磨損。根據(jù)顆粒及其攜帶介質(zhì)的不同，沖蝕磨損又可分為氣固沖蝕磨損（除塵風(fēng)機(jī)葉片）、流體沖蝕磨損、液滴沖蝕和氣蝕等。

（5）  腐蝕磨損：在特定的工作環(huán)境中，材料與周圍介質(zhì)發(fā)生化學(xué)或電化學(xué)反應(yīng)，表面形成粘附不牢的腐蝕產(chǎn)物，在摩擦的過程中剝落下來，新的界面又繼續(xù)重復(fù)磨損。

（6）  微動(dòng)磨損：兩接觸表面間沒有宏觀相對(duì)運(yùn)動(dòng)，但在外界變動(dòng)負(fù)荷影響下，有小振幅的相對(duì)振動(dòng)（<100μm），此時(shí)接觸表面間產(chǎn)生大量的微小氧化物，充當(dāng)磨粒的作用，使摩擦表面形成麻點(diǎn)或蟲紋形傷疤。微動(dòng)磨損基本上屬于粘著磨損和磨粒磨損的混合機(jī)理。

耐磨性（耐磨強(qiáng)度）：耐磨性是指材料抵抗機(jī)械磨損的能力。在一定荷重的磨速條件下，單位面積在單位時(shí)間的磨耗。用試樣的磨損量來表示，它等于試樣磨前質(zhì)量與磨后質(zhì)量之差除以受磨面積。

式中G——材料的磨損率，g/cm²；

m_1，m₂——材料磨損前后的質(zhì)量損失=M₁磨損量，g；（也用磨損量的倒數(shù)來表征耐磨性）

A——材料試件受磨損面積，cm²。

材料的磨損率G值越低，表明該材料的耐磨性越好。相同的還有體積磨損率，單位時(shí)間下的磨損率。

耐磨性的影響因素：

（1）  硬度：材料抵抗物料壓入表面的能力。也是較常用的用來表征一個(gè)物質(zhì)耐磨性的參數(shù)。硬度高物料壓入材料表面的深度就淺，切削產(chǎn)生的磨悄體積就小，即磨損就小，耐磨性就高。常用的表征方法有莫氏硬度、洛氏硬度、維氏硬度以及鉛筆硬度。

（2）  基體強(qiáng)度：磨損過程中，基體強(qiáng)度高，可以對(duì)抗磨硬質(zhì)相提供良好的支撐，充分發(fā)揮抗磨硬質(zhì)相抵抗磨損的能力，使耐磨材料的耐磨性充分的發(fā)揮出來。

（3）  溫度：溫度的改變會(huì)影響材料分子運(yùn)動(dòng)的活性，改變材料本身的結(jié)構(gòu)，從而引起材料表面的氧化、軟化、硬化甚至于熔化。

（4）  表面粗糙度：在接觸應(yīng)力一定的條件下，表面粗糙度值越小，抗疲勞磨損以及抗粘著磨損能力越高。

（5）  材料的均一性：再高強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)中，材料不均勻性會(huì)導(dǎo)致材料的應(yīng)力增加，使得某處產(chǎn)生微小的裂紋，重復(fù)的工作下最終斷裂、損耗。

（6）  塑性和韌性：塑性和韌性高的材料，能夠吸收較大的能量而不易產(chǎn)生裂紋，材料的反復(fù)形變的能力大，不容易形成疲勞磨損。

（7）  脆性：相對(duì)于塑性，脆性材料發(fā)生粘結(jié)磨損時(shí)粘著結(jié)點(diǎn)的破壞主要?jiǎng)兟?，損傷深度較淺，比塑性材料的抗粘著能力更高。

涂層耐磨性：在涂料工業(yè)中指涂層對(duì)摩擦機(jī)械作用的抵抗能力。實(shí)際上是涂層的硬度、附著力和內(nèi)聚力綜合效應(yīng)的體現(xiàn)。在條件相同的情況下，涂層耐磨性優(yōu)于金屬材料，因其有黏彈性效應(yīng)，可以把能量緩沖、吸收和釋放掉。

一個(gè)合格的耐磨材料應(yīng)該同時(shí)兼具以下特性：較高的硬度，耐溫變性，耐酸堿性，表面光滑，質(zhì)地均勻等。而我們的ZS-911陶瓷高硬度耐磨耐高溫防腐涂料復(fù)合以上特性。

所以有時(shí)候客戶誤以為我們的ZS-911耐磨防腐涂料，主要是防腐用的額，但其實(shí)這是耐磨材料必須具備的一種特性，所以才屬于耐磨材料。

小科普：

（1）  水滴穿石是因?yàn)樗Y(jié)合氧溶蝕了巖石表面對(duì)顆粒起膠結(jié)作用，然后巖石顆粒被水流帶走；

（2）  鉆石被加工是因?yàn)?，鉆石具有異向性，不同方向上硬度不同，且加工磨盤或刀具上鋪設(shè)的有鉆石粉（魔法打敗魔法）；

（3）  車床的銑刀鈍化、開裂是材料的異質(zhì)性和粘結(jié)磨損造成的，一種材料的不均勻性增加了材料上的應(yīng)力，使得某一處的細(xì)小裂紋擴(kuò)展開；同時(shí)被切削產(chǎn)生的磨屑在高溫下具有粘粘性，再飛速排除的時(shí)候?qū)⒌毒弑砻娴囊徊糠謳ё?，降低了刀具本身的硬度和?qiáng)度；

（4）  鋼筆筆尖被紙磨平是因?yàn)榇蟛糠帜嗜跛嵝?，形成腐蝕磨損。