GB/T 27979-2011 氧化铝耐磨陶瓷复合衬板

　　ICS 81. 060. 30 Q 32

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 27979—2011

　　氧化铝耐磨陶瓷复合衬板

　　Alumina ceramicwear-resistantcompositeliningboard

　　2011-12-30发布 2012-10-01实施

　　中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会

　　

　　发

　　

　　布

　　GB/T 27979—2011

　　前 言

　　本标准按 GB/T 1. 1—2009《标准化工作导则 第 1部分 :标准的结构和编写》给出的规则起草 。

　　本标准由中国建筑材料联合会提出 。

　　本标准由全国工业陶瓷标准化技术委员会(SAC/TC194)归 口 。

　　本标准起草单位 :湖南精城特种陶瓷有限公司 、河北鲲鹏耐磨工程技术有限公司 、福建省智胜矿业有限公司 、北京中电联众电力技术有限公司 、北京天力来科技发展有限公司 。

　　本标准主要起草人 :杨昌桂 、陈小敏 。

　　本标准为首次制定 。

　　Ⅰ

　　GB/T 27979—2011

　　氧化铝耐磨陶瓷复合衬板

　　1 范围

　　本标准规定了氧化铝耐磨陶瓷复合衬板(以下简称 “衬板 ”)的定义 、技术要求 、检测方法 、检验规则及标志 、包装 、运输和贮存 。

　　本标准适用于由氧化铝含量不低于 92%的陶瓷组成的耐磨陶瓷复合衬板 。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件对于本文件的应用是必不可少的 。凡是注 日期的引用文件 ,仅注 日期的版本适用于本文件 。凡是不注日期的引用文件 ,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 。

　　GB/T 230. 1 金属材料 洛氏硬度试验 第 1 部分 :试验方法(A、B、C、D、E、F、G、H、K、N、T 标尺)

　　GB/T 528 硫化橡胶或热塑性橡胶 拉伸应力应变性能的测定

　　GB/T 531. 1 硫化橡胶或热塑性橡胶 压入硬度试验方法 第 1部分 :邵氏硬度计法(邵尔硬度) GB/T 532 硫化橡胶或热塑性橡胶 与织物粘合强度的测定

　　GB/T 2413 压电陶瓷材料体积密度测量方法

　　GB/T 8489 精细陶瓷压缩强度试验方法

　　GB/T 16534 精细陶瓷室温硬度试验方法

　　3 定义

　　下列定义适用于本文件 。

　　3. 1

　　氧化铝耐磨陶瓷复合衬板 alumina ceramicwear-resistantcompositeliningboard

　　由氧化铝耐磨陶瓷片与橡胶 、黏合剂等复合而成 ,结构如图 1所示 。

　　图 1 氧化铝耐磨陶瓷复合衬板示意图

　　1

　　GB/T 27979—2011

　　3. 2

　　磨损体积 volumewear

　　氧化铝耐磨陶瓷衬板在喷砂装置中 , 以规定的条件对特定规格的衬板进行喷射(见附录 A) ,使试样表面产生磨损 ,研磨 10 min后 ,试样体积去除量称为磨损体积 , 以 Vb 表示 。

　　3. 3

　　黏合强度 adhesivestrength

　　氧化铝耐磨陶瓷片与橡胶之间的界面结合强度称之为黏合强度 , 以 A表示 。

　　4 技术要求

　　4. 1 外观

　　衬板的外观应符合表 1 的要求 。

　　表 1 衬板的外观要求

　　项 目

　　质量要求

　　瓷片尺寸不大于 25 mm

　　瓷片尺寸大于 25 mm

　　陶 瓷 层

　　裂纹

　　不允许

　　宽度不大于 0. 25 mm , 长 不 大 于 10 mm ,不超过 1 条/片瓷

　　缺角/棱

　　深度 1 mm~ 2 mm ,不超过 1处/片瓷

　　深度 1 mm~ 2 mm ,不超过 2处/片瓷

　　偏瓷

　　瓷位置偏移不大于 1. 5 mm ,不超过 6 片/块板

　　瓷片分布及色泽

　　衬板中氧化铝耐磨陶瓷片应分布均匀 、平整 ,表面无明显杂质 , 同一批的产品色泽应基本一致

　　橡胶层

　　每块衬板的橡胶面不允许有直径大于 2. 5 mm 的明疤或气泡存 在 ,直 径 大 于 2. 0 mm 小 于 2. 5 mm 的 明疤或气泡不得超过 2处 。不应有橡胶缺损 ,边缘露瓷的现象 ;

　　对衬板进行弯曲试验时 ,不应有任一衬板侧面露瓷及瓷胶剥离现象

　　4. 2 尺寸要求

　　4. 2. 1 衬板尺寸规格按各自企业情况或用户特殊要求而定 。

　　4. 2. 2 同一批次的产品,边长尺寸允差为 ±1% ,厚度允差为 ±1. 5 mm。

　　4. 2. 3 衬板中瓷片与瓷片之间的距离一般为 1. 2 mm~ 1. 8 mm ,其他间距按用户特殊要求而定 。

　　4. 3 材料要求

　　4. 3. 1 氧化铝耐磨陶瓷片的性能应符合表 2 的要求 。

　　表 2 氧化铝耐磨陶瓷片的性能

　　项 目

　　单 位

　　指 标

　　磨损体积

　　cm3

　　≤0. 06

　　体积密度

　　g/cm3

　　≥3. 5

　　洛氏硬度

　　HRA

　　≥82

　　2

　　GB/T 27979—2011

　　表 2 (续)

　　项 目

　　单 位

　　指 标

　　维氏硬度 HV

　　GPa

　　≥8

　　抗压强度

　　MPa

　　≥850

　　注 : 建议在现场检验时采用洛氏硬度 ,型式检验采用维氏硬度 。

　　4. 3. 2 衬板中橡胶性能应符合表 3要求 。

　　表 3 衬板中橡胶性能要求

　　项 目

　　单 位

　　指 标

　　拉伸强度

　　MPa

　　≥12

　　扯断伸长率

　　%

　　≥250

　　邵氏硬度

　　HA

　　55~ 65

　　扯断永久变形

　　%

　　≤24

　　4. 3. 3 橡胶与氧化铝耐磨陶瓷片的黏合强度不小于 4. 0 MPa。

　　注 : 为达到产品的最佳效果 ,建议使用附录 C所列黏合剂 。

　　5 检测方法

　　5. 1 外观检测

　　5. 1. 1 衬板陶瓷层外观检测

　　表面的外观 、色泽凭目测检查及用精度不低于 0. 02 mm 的游标卡尺检测 。

　　5. 1. 2 衬板橡胶层外观检查

　　表面用精度不低于 0. 02 mm 的游标卡尺检测 。

　　5. 1. 3 弯曲试验

　　两手握衬板对边或对角 ,放在长 700 mm、高 450 mm、弯曲半径 75 mm 的模体上 ,使之与模体紧密接触 ,弯曲半径 150 mm~ 200 mm ,反复 10次后观察 。

　　5. 2 尺寸检测

　　衬板边长采用直尺测量 ,氧化铝耐磨陶瓷片的间距及衬板的厚度采用精度不低于 0. 02 mm 的游标卡尺测量 。

　　5. 3 材料检测

　　5. 3. 1 衬板中氧化铝耐磨陶瓷片的性能检测

　　5. 3. 1. 1 磨损体积 :根据测试的要求 ,制备随炉样品,按附录 A规定的方法进行检测 。

　　5. 3. 1. 2 体积密度 :按 GB/T 2413规定的方法进行检测 。

　　3

　　GB/T 27979—2011

　　5. 3. 1. 3 洛氏硬度 :按 GB/T 230. 1规定的方法进行检测 。

　　5. 3. 1. 4 维氏硬度 :按 GB/T 16534规定的方法进行检测 。

　　5. 3. 1. 5 抗压强度 :按 GB/T 8489规定的方法进行检测 。

　　5. 3. 2 衬板中橡胶性能检测

　　5. 3. 2. 1 拉伸强度 :按 GB/T 528规定的方法进行检测 。

　　5. 3. 2. 2 扯断伸长率 :按 GB/T 528规定的方法进行检测 。

　　5. 3. 2. 3 邵氏硬度 :按 GB/T 531. 1规定的方法进行检测 。

　　5. 3. 2. 4 扯断永久变形 :按 GB/T 528规定的方法进行检测 。

　　5. 3. 3 橡胶与陶瓷的黏合强度

　　按 GB/T 532规定的方法取样进行检测(见附录 B) 。

　　6 检测规则

　　6. 1 检验分类

　　6. 1. 1 出厂检验

　　出厂检验项目包括外观 、尺寸 、磨损体积 、体积密度 、洛氏硬度和橡胶与陶瓷的黏合强度检测 。

　　6. 1. 2 型式检验

　　6. 1. 2. 1 有下列情况之一时 ,应进行型式检验 :

　　a) 新产品定型鉴定 ;

　　b) 正式投产后 ,原材料 、工艺有较大改变 ,可能影响产品性能时 ;

　　c) 正常生产时 ,每年进行一次 ;

　　d) 停产六个月以上 ,恢复生产时 ;

　　e) 出厂检验结果与上次型式检验结果有较大差异时 。

　　6. 1. 2. 2 型式检验的项目为本标准第 5 章规定的全部项 目 。

　　6. 2 抽样

　　6. 2. 1 组批

　　以同品种 、同色号的衬板 500 m2 为一批 ,小于 500 m2 按一批计算或由供需方商定 。从每批中随机抽取 2 m2 (衬板的数量不少于 30块) 。

　　6. 2. 2 抽样

　　随机抽取的 30块衬板先进行外观和尺寸检测 。

　　从上述检验合格的产品中随机抽取 9块 ,其中 3块用作进行氧化铝耐磨陶瓷片性能检测 ;其中 3块用作进行橡胶各项性能检测 ;其中 3块用作进行橡胶与陶瓷的黏合强度检测 。

　　6. 3 判定规则

　　6. 3. 1 外观 :若不合格品数小于等于 3块 ,则判定该批产品的这一指标合格 。如果第一次检验不合格品数超过 3块 ,应该加倍检验 ,若检验合格 ,则判定该批产品的这一指标合格 ,若检验不合格 ,则判定该

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　　GB/T 27979—2011

　　批产品不合格 。

　　6. 3. 2 尺寸 :若不合格品数小于等于 3块 ,则判定该批产品的这一指标合格 。如果第一次检验不合格品数超过 3块 ,应该加倍检验 ,若检验合格 ,则判定该批产品的这一指标合格 ,若检验不合格 ,则判定该批产品不合格 。

　　6. 3. 3 本标准第 5 章中规定的其他指标如有一项不合格 ,则判该批不合格 。

　　7 标志、包装、运输与贮存

　　7. 1 标志

　　包装上应有产品名称 、类别 、企业名称 、地址 、生产 日期 、规格 、数量 、防腐蚀 、禁摔扔和执行标准等标志 。

　　7. 2 包装

　　衬板采用木箱或纸箱包装 , 内附合格证和产品说明书 。

　　7. 3 运输和贮存

　　产品运输 、贮存应防腐蚀 、防爆晒 、禁摔扔 。

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　　附 录 A

　　(规范性附录)

　　氧化铝耐磨陶瓷磨损体积测试

　　A. 1 方法原理

　　本方法通过喷砂装置 , 以规定的条件对特定规格的氧化铝陶瓷片进行喷射磨损 ,使试样表面产生磨损 ,用称重法测定试样的质量损失 ,再根据试样的质量损失除以体积密度计算出试样的磨损体积 。

　　A. 2 试验设备

　　喷砂机 、空压机 、电子天平(精度 0. 01 mg)

　　A. 3 试验条件

　　A. 3. 1 喷射压力 :0. 1 MPa。

　　A. 3. 2 喷嘴直径 :5. 8 mm~ 6. 0 mm。

　　A. 3. 3 过砂管直径 :8 mm~ 9 mm。

　　A. 3. 4 喷射角度 :45°。

　　A. 3. 5 喷射距离 :30 mm。

　　A. 3. 6 喷射时间 :10 min。

　　A. 3. 7 粉体 :60 目 ~ 80 目的石英砂 ,二氧化硅含量不小于 95% 。

　　A. 3. 8 试样规格 :边长 40 mm~ 50 mm 的正方形 ,厚度不小于 5 mm。

　　A. 3. 9 试样夹具 :夹具应能固定试样 ,并可水平及垂直移动 。

　　图 A. 1 磨耗试验装置简图

　　A. 4 试样制备

　　将随炉制备试样先用乙醇清洗 2遍 ,再用蒸馏水冲洗 。 清洗后在 100±5 ℃下进行 2 h 烘干 ,放入

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　　GB/T 27979—2011

　　干燥器内冷却至室温 。

　　A. 5 试验方法

　　A. 5. 1 按 A. 4处理后的试样 ,用电子天平称重 m1 ;

　　A. 5. 2 将称好的试样放到夹具上 ,按照试验条件进行测试 ; A. 5. 3 取出试样用清水冲洗并烘干 ,称重 m2 ;

　　A. 5. 4 试样的质量损失 m=m1 -m2

　　A. 6 结果计算

　　式中 :

　　Vb — 磨损体积 ,单位为立方厘米(cm3 ) ;

　　m — 试样的质量损失 ,单位为克(g) ;

　　ρ — 试样材料的密度 ,单位为克每立方厘米(g/cm3 ) 。

　　A. 7 数据处理

　　按此方法测试 5个样品,取磨损体积的平均值 。

　　7

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　　附 录 B

　　(规范性附录)

　　橡胶与陶瓷的黏合强度测试

　　B. 1 原理方法

　　本方法通过拉力试验机在衬板氧化铝陶瓷片与橡胶界面间产生拉力 ,使之发生脱离断裂 ,读取拉伸剪切拉力除以受力面积 ,计算出黏合强度 。

　　B. 2 试验设备

　　拉力试验机 、台虎钳 。

　　B. 3 取样

　　在需试验的耐磨陶复合瓷衬板上 ,从距衬板边至少有一个陶瓷宽度处 ,截取宽度为一片瓷宽 ,长度不少于 5 片瓷的试验条 5 条(量好瓷片宽度并做好记录 ,建议陶瓷片单片规格 17 mm~ 20 mm 之间) 。

　　B. 4 试验方法

　　B. 4. 1 在试验条上 ,从橡胶与陶瓷 的 界 面 处 , 去 掉 两 端 的 两 个 陶 瓷 片 , 保 留 橡 胶 , 橡 胶 的 厚 度 至 少 在3 mm 以上 ,如图示 B. 1。

　　说明 :1— 陶瓷层 ;2— 橡胶层 。

　　图 B. 1

　　B. 4. 2 在去除两端瓷片的试验条上 ,从中间两片瓷空隙处 , 紧贴中间陶瓷片的一边 ,在试验条的两侧 ,画一条垂直线 ;在中间的陶瓷片上于试样两侧再画一条与该直线相距 3 mm 的平行线 。

　　B. 4. 3 沿着平行线 ,在橡胶一面 ,用刀片垂直切至陶瓷底部 ;在陶瓷的一面 , 紧贴瓷片垂直切至橡胶和陶瓷的界面处 。如图示 B. 2。

　　图 B. 2

　　8

　　GB/T 27979—2011

　　B. 4. 4 试 样 在 标 准 温 度 下 至 少 停 放 16 h 后 , 将 试 样 两 端 夹 在 拉 力 试 验 机 夹 持 器 上 , 在 速 度 为100 mm/min±10 mm/min条件下 ,按 GB/T 532标准进行试验 ,使陶瓷与橡胶完全脱离断裂 ,读取拉力机显示的最大拉伸剪切拉力 。

　　B. 5 结果计算

　　式中 :

　　A — 黏合强度 ,单位为兆帕(MPa) ;

　　F — 拉伸剪切拉力 ,单位为牛(N) ;

　　S — 受力面积 ,单位为平方厘米(cm2 ) 。

　　注 : 受力面积= 瓷片宽度(cm) ×两条切割线间距(0. 3 cm) 。

　　B. 6 数据处理

　　实验结果取 5个数值的中值 。

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　　附 录 C

　　(资料性附录)

　　衬板用黏合剂的性能

　　C. 1 耐磨陶瓷片与金属用黏合剂(NMC-CJZ)性能符合表 C. 1。

　　表 C. 1 NMC-CJZ黏合剂性能指标

　　项目名称

　　固化物耐酸碱性能

　　pH

　　耐温/ ℃

　　300 ℃高温剪切强度(金属-耐磨陶瓷片拉剪)/

　　MPa

　　性能指标

　　3~ 12

　　≤300

　　≥2. 5

　　C. 2 耐磨陶瓷片 、橡胶以及金属用黏合剂(NMC-CXJZ)性能指标符合表 C. 2。

　　表 C. 2 NMC-CXJZ黏合剂性能指标

　　项目名称

　　固含量/ %

　　黏度/ Pa. s

　　橡胶与金属剥

　　离强度(固化 48h)/

　　(N/2. 5 cm)

　　耐温/ ℃

　　性能指标

　　≥18

　　≥2. 5

　　≥120

　　≤100

　　10