Органические клеи - это "слабость теплоустойчивости" алюминиевых облицовок.
Аллюминиевые керамические листы по своей сути обладают отличной высокотемпературной стойкостью: алфа-аллюминиевые керамические листы, обычно используемые в промышленности, имеют температуру плавления 2054 °C.Даже в условиях высокой температуры 1200-1600°C, они сохраняют структурную стабильность и механическую прочность, полностью отвечая требованиям большинства высокотемпературных промышленных сценариев.Керамические листы не могут быть непосредственно "прикреплены" к внутренней стенке металлических труб и должны полагаться на органические клеи для скрепления и фиксации.Однако химическая структура и молекулярные свойства этих клеев определяют, что их температурная стойкость намного ниже, чем у самих керамических листов.
Основными компонентами органических клеев являются полимеры (например, эпоксидные смолы, модифицированные акрилаты и фенольные смолы).вызывая "терморазложение" полимераВо-первых, он смягчается и становится липким, теряя первоначальную прочность сцепления.Полностью теряет силу связывания..
Даже "теплоустойчивые органические клеи", модифицированные для применения при средней температуре (например, модифицированные эпоксидные смолы с неорганическими наполнителями), имеют трудности с превышением 300 °C для длительного использования,и в результате стоимость значительно возрастает, что затрудняет их популяризацию в обычных трубопроводах.
Неисправность клея напрямую приводит к разрушению системы облицовки.
В структуре облицовок труб из алюминия клей является не только "соединителем", но и ключом к поддержанию целостности и стабильности облицовки.Как только клей откажется из-за высокой температуры, возникнет ряд проблем:
Отсоединение керамических листов:После того, как клей смягчается, сцепление между керамическим листом и стенкой трубы резко уменьшается.Керамический лист упадет прямо, теряет коррозионную защиту и защиту от износа.
Разрыв облицовки:Во время термической деградации некоторые клеи выделяют небольшие молекулы газа (например, углекислый газ и водяной пар).создание локального давления, что приводит к увеличению разрывов между керамическими листами, что приводит к трещинам всей подкладки.
Повреждение трубопровода:Когда обшивка отсоединяется или трескается, горячая транспортная среда (например, горячая жидкость или горячий газ) непосредственно контактирует с металлической стеной трубы.Это не только ускоряет коррозию трубы, но также может смягчить металл трубы из-за резкого повышения температуры, что ставит под угрозу общую прочность трубы.
Почему бы не выбрать более термостойкий клей?
С технической точки зрения существуют методы скрепления с более высокой термостойкостью (например, неорганические клеи и сварка).Эти решения имеют значительные ограничения в применении в обычных трубопроводах и не могут заменить органические клеи.:
|
Раствор для связывания
|
Устойчивость к температуре
|
Ограничения (не подходят для обычных трубопроводов)
|
|
Органические клеи
|
150~300°C (долговечная эксплуатация)
|
Низкая температурная устойчивость, но низкая стоимость, удобная для строительства и адаптируемая к сложным формам трубопроводов (например, локтевые трубы, сокращающие трубы)
|
|
Неорганические клеи
|
600~1200°C
|
Низкая прочность сцепления, высокая ломкость и высокая температура, необходимая для отверждения (300 ~ 500 ° C), что может привести к деформации металлических трубопроводов
|
|
Керамическая сварка
|
То же самое, что и керамические листы (1600°C+)
|
Требует высокотемпературного открытого пламени для сварки, имеет чрезвычайно высокую сложность конструкции, не может применяться к установленным трубопроводам, а стоимость более чем в 10 раз превышает стоимость органических клеев
|
Короче говоря, органические клеи предлагают оптимальный баланс между стоимостью, легкостью изготовления и адаптивностью.их ограниченная термостойкость ограничивает длительную температуру работы алюминиевой трубной обшивки примерно до 200 °C.
The core reason alumina pipe linings can only withstand temperatures of 200°C is the performance mismatch between the high-temperature-resistant ceramic sheets and the low-temperature-resistant organic adhesivesЧтобы удовлетворить требования к склеиванию, стоимости и конструкции, органические клеи жертвуют теплостойкостью, становясь узким горлом теплостойкости для всей системы облицовки.Если трубопроводная подкладка должна выдерживать температуру более 200 °C, органические клеи должны быть отказаны в пользу чистых керамических труб из алюминия (интегрально синтерируемых без слоя клея) или металлико-керамических композитных труб,вместо обычной "керамического листа + органического клея".