當(dāng)在陶瓷材料中加入高強(qiáng)顆粒時(shí),材料抵抗應(yīng)力誘發(fā)的裂紋擴(kuò)張會(huì)得到明顯的抑制。裂紋在應(yīng)力的作用下發(fā)生擴(kuò)展遇到顆粒時(shí),由于顆粒的強(qiáng)度和小的膨脹系數(shù),裂紋被“釘”扎住,要繼續(xù)擴(kuò)展要求更大的能量去穿透顆?;虬l(fā)生裂紋偏轉(zhuǎn),增加界面面積,從而增加能量的消耗,提高材料的強(qiáng)度和韌性。加入顆粒后,材料的彈性模量和剪切模量都有所增加,材料的強(qiáng)度和耐磨性得到顯著地提高,可以增加耐磨材料的使用壽命,降低生產(chǎn)成本。
環(huán)氧樹脂作為有機(jī)高分子成膜物質(zhì),制成的涂料在附著力、柔韌性、耐沖擊性、施工性及成品儲(chǔ)存等方面都相當(dāng),但是在耐高溫、耐溶劑性、耐氧化性介質(zhì)、抗高濃度電介質(zhì)滲透方面存在著難以克服的弱點(diǎn)。采用特制的剛性無機(jī)填料改性環(huán)氧樹脂,如:玻璃鱗片、云母、耐蝕金屬片陶瓷微粉等,可以降低樹脂的流動(dòng)性、收縮性和固化時(shí)引起的溫升,同時(shí)也提高了涂料的耐酸性、耐磨性、耐熱性和導(dǎo)熱性。這是因?yàn)椋刂坪铣傻臒o機(jī)填料本身硬度很高,耐磨性好,與環(huán)氧樹脂、溶劑等不發(fā)生反應(yīng),在固化過程中不會(huì)有新的物質(zhì)生成,且在固化中無機(jī)填料收縮很小,內(nèi)應(yīng)力小,再加上與環(huán)氧樹脂緊密結(jié)合,形成致密保護(hù)層,從而達(dá)到增強(qiáng)耐磨性及硬度的目的。
環(huán)氧陶瓷耐磨涂料主要由耐磨骨料和結(jié)合系統(tǒng)組成,密度非常大,無大的宏觀缺陷,強(qiáng)度可達(dá)130Mpa,是一般混凝土和耐火澆注料無法企及的,主要是采用了離子化合物和部分人工合成共價(jià)化合物,其離子鍵結(jié)合牢固,所以強(qiáng)度和剛度很大,可有效抵御物料的沖擊力和剪切應(yīng)力。而結(jié)合系統(tǒng)由于采取復(fù)合強(qiáng)化措施和特殊處理,形成化學(xué)結(jié)合,致使其強(qiáng)度很高。