陶瓷輥的由來

高溫工業(yè)的迫切需求：

• 高溫強(qiáng)度急劇下降： 金屬變軟、變形（彎曲、下垂）。

• 高溫蠕變： 在應(yīng)力和高溫下長期緩慢變形。

• 氧化腐蝕加劇： 表面氧化起皮，壽命縮短。

• 熱膨脹系數(shù)大： 導(dǎo)致長度變化大，影響窯爐密封和運(yùn)行穩(wěn)定性。

• 20世紀(jì)中葉，特別是60-70年代，建筑陶瓷（瓷磚、衛(wèi)浴）和日用陶瓷行業(yè)快su發(fā)展，對gao效、連續(xù)化的輥道窯需求激增。

• 輥道窯的重要部件是貫穿窯爐的輥棒，它們需要連續(xù)旋轉(zhuǎn)以輸送產(chǎn)品通過高溫?zé)蓞^(qū)。

• 傳統(tǒng)的金屬輥（如耐熱合金鋼）在超過1000°C（特別是1200°C以上）的高溫下暴露出嚴(yán)重問題：

• 這些問題導(dǎo)致產(chǎn)品變形、尺寸不一、窯爐運(yùn)行不穩(wěn)定、輥棒更換頻繁、維護(hù)成本高昂，嚴(yán)重制約了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

1. 陶瓷材料的固有優(yōu)勢被認(rèn)識和應(yīng)用：

• 極高的熔點(diǎn)和高溫穩(wěn)定性： 如氧化鋁、莫來石、碳化硅等常用輥棒材料，熔點(diǎn)遠(yuǎn)高于金屬（氧化鋁>2000°C, 碳化硅>2700°C）。

• 優(yōu)異的高溫強(qiáng)度： 在1000°C - 1600°C范圍內(nèi)仍能保持良好的機(jī)械強(qiáng)度。

• 低高溫蠕變性： 在高溫和應(yīng)力下不易發(fā)生緩慢變形。

• 優(yōu)異的耐腐蝕和抗氧化性： 在窯爐氣氛中非常穩(wěn)定。

• 較低的熱膨脹系數(shù)： 尺寸隨溫度變化相對較小，有利于窯爐穩(wěn)定運(yùn)行。

• 良好的耐磨性。

• 工程師和材料科學(xué)家開始尋找能夠耐受極端高溫的替代材料。先jin陶瓷材料因其優(yōu)異的特性進(jìn)入視野：

2. 材料科學(xué)和制造技術(shù)的進(jìn)步：

• 高性能陶瓷粉體制備： 獲得高純度、粒度分布均勻的原料粉體（如α-氧化鋁粉、碳化硅粉）。

• 先jin的成型工藝： 等靜壓成型、擠壓成型等技術(shù)的發(fā)展，使得制造長尺寸、結(jié)構(gòu)均勻的陶瓷生坯成為可能。

• 高溫?zé)Y(jié)技術(shù)： 需要精確操控的高溫?zé)Y(jié)爐（如隧道窯、梭式窯），實現(xiàn)陶瓷體的致密化和高性能化。對于碳化硅輥棒，反應(yīng)燒結(jié)、重結(jié)晶燒結(jié)或無壓燒結(jié)是關(guān)鍵。

• 微觀結(jié)構(gòu)調(diào)控： 通過配方設(shè)計（添加助燒劑、晶須/纖維增韌）和工藝操控，優(yōu)化陶瓷的強(qiáng)度、韌性、抗熱震性和高溫性能。

• 認(rèn)識到陶瓷材料的潛力是一回事，將其制成長尺寸、大直徑、高精度、能承受一定機(jī)械載荷和熱沖擊的輥棒是另一回事。這需要關(guān)鍵技術(shù)的突破：

3. 行業(yè)應(yīng)用與推廣：

• 玻璃行業(yè)： 退火窯、鋼化爐的輸送輥。

• 冶金行業(yè)： 熱處理爐、連續(xù)退火線。

• 耐火材料、磁性材料、鋰電池材料燒結(jié)： 各種需要高溫處理的連續(xù)式窯爐。

• 太陽能光伏： 硅片燒結(jié)爐。

• 建筑陶瓷行業(yè)成為主要推手： 對高質(zhì)量、大批量瓷磚生產(chǎn)的需求，使得輥道窯成為主流，而陶瓷輥棒是實現(xiàn)其高溫gao效運(yùn)行的重要。意大利、西班牙等陶瓷技術(shù)先jin的國jia在此領(lǐng)域率先取得突破和應(yīng)用。

• 成功替代金屬輥： 陶瓷輥棒在輥道窯的高溫段（預(yù)熱帶后部、燒成帶、冷卻帶前部）成功取代了金屬輥，徹底解決了高溫變形、壽命短的問題，顯著提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品平整度。

• 應(yīng)用范圍拓展： 陶瓷輥的成功應(yīng)用很快擴(kuò)展到其他高溫領(lǐng)域