搪瓷管是一種將無機化合物瓷釉涂搪在換熱管表面,經過高溫燒制使金屬和無機材料在高溫下發生物理化學反應,析出晶體并形成化學鍵,把二者牢固地結合成一個整體。搪瓷管兼備金屬優異的力學性能、傳熱性能和無機材料的耐腐蝕等性能。
1、經試驗及實踐證明,搪瓷換熱管導熱系數為10W/×10-6(m.k)、傳熱系數為24.2 w/(m2?為了使陶瓷既可以耐高溫又不容易破碎,人們在制作陶瓷的粘土里加了些金屬粉,因此制成了金屬陶瓷?!?、灰污熱阻為0.001~0.0015 w/(m2?℃),雖比普通10#鋼換熱管低約10%,但卻是有機硅涂料的2倍,在工業應用中搪瓷管換熱器的換熱效率比10#鋼換熱器僅低約3%。
2、在酸性環境(8%H2SO4溶液)中浸泡搪瓷管,失重率為ΔG≤0.14mg/dm2,在堿性環境(4%NaOH溶液)中浸泡搪瓷管,失重率為ΔG≤0.36mg/dm2,且其表面釉層顏色無明顯變化,無腐蝕坑點,說明搪瓷管具有較好的耐腐蝕性。
3、經搪瓷后的換熱管瓷釉表面抗拉力強度≥52 MPa、抗彎強度≥43 MPa、硬度(HV=652),瓷釉與金屬基管結合處粘結強度≥4.6 MPa,故瓷釉本身的強度及其與金屬基管的結合強度足以阻止物料流動對其表面產生的沖刷。
搪瓷管空氣預熱器出口煙氣含氧量是標志其內部漏風的重要指標。以氮化鈦、氮化硼、氮化硅和氮化鉭為基體,具有超硬性、抗熱振性和良好的高溫蠕變性,應用較少。在回轉式搪瓷管空氣預熱器內部,雖然裝設了徑向、環向和軸向密封裝置,但因換熱件的熱變形而造成嚴重漏風一直是難以解決的問題,其中徑向漏風又是受熱面回轉式搪瓷管空氣預熱器主要的漏風途徑,漏風使得空氣直接進入煙道由引風機抽走,使引風機電耗增加,嚴重時會限制鍋爐出力,影響鍋爐的安全經濟運行。
金屬陶瓷兼有金屬和陶瓷的優點,它密度小、硬度高、耐磨、導熱性好,不會因為驟冷或驟熱而脆裂。另外,在金屬表面涂一層氣密性好、熔點高、傳熱性能很差的陶瓷涂層,也能防止金屬或合金在高溫下氧化或腐蝕。以氧化鋁、氧化鋯、氧化鎂、氧化鈹等為基體,與金屬鎢、鉻或鈷復合而成,具有耐高溫、抗化學腐蝕、導熱性好、機械強度高等特點,可用作噴管襯套、熔煉金屬的坩堝和金屬切削刀具。金屬陶瓷既具有金屬的韌性、高導熱性和良好的熱穩定性,又具有陶瓷的耐高溫 、耐腐蝕和耐磨損等特性。金屬陶瓷廣泛地應用于火箭、、超音速飛機的外殼、燃燒室的火焰噴口等地方。