【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及金属-陶瓷复合，具体为一种预应力金属陶瓷管道及其制备方法。
技术介绍
1、目前市场上的金属陶瓷管道是采用胶黏剂把陶瓷片黏贴在钢管内，这种制造方法在一定程度上提高了管道的耐磨性能，但是当管道输送的介质颗粒较大或流速较高时，粘结在金属管道内的陶瓷片容易受到强烈的冲击，从而导致碎裂。这是金属陶瓷管道在应用于输送冲击动能较大的管道系统时面临碎裂和脱落的主要问题。
2、在管道输送过程中，输送介质会对管道内壁产生一定的冲击和磨损，当输送的介质颗粒较大或流速较高时，这种冲击和磨损会更加严重。例如采矿、煤炭、钢铁等行业的输送管道，输送的介质会对管道内壁产生高强度的冲击和磨损，这会导致管道内壁的陶瓷片容易损坏，另外，由于陶瓷片是通过胶黏剂粘贴在钢管内壁上的，因此当介质冲击和磨损加剧时，陶瓷片易于碎裂和脱落。这不仅缩短了管道的使用寿命，而且会对整个输送系统的效率和稳定性产生不良影响。
3、为了解决这个问题，需要研发一种新型的金属陶瓷管道，能够承受较大的冲击动能，同时保持优良的耐磨性能。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种预应力金属陶瓷管道及其制备方法，该金属陶瓷管道能够广泛应用于各种输送介质颗粒较大或流速较高的管道系统中，提高系统的稳定性和效率。
2、本专利技术是通过以下技术方案来实现：
3、一种预应力金属陶瓷管道，包括由外而内依次套设的金属管和陶瓷管，所述金属管形变对陶瓷管施加预应力以提高陶瓷管的抗冲击力。p>
4、优选的，所述金属管和陶瓷管之间灌注有预应力介质层，预应力介质层用于对金属管施加膨胀应力，同时对陶瓷管施加压应力。
5、优选的，所述预应力介质层的材质为有机材料或无机材料；
6、当管道的流通介质温度大于150℃，所述预应力介质层的材质为有机材料，否则为无机材料。
7、优选的，所述预应力介质层的材料固化后膨胀率在0.1～0.5％。
8、优选的，所述陶瓷管为整体管状结构。
9、优选的，所述陶瓷管包括沿周向依次首尾拼接的多个弧形陶瓷片。
10、优选的，所述陶瓷管的材质为氧化铝刚玉、氧化锆陶瓷或碳化硅陶瓷。
11、一种预应力金属陶瓷管道的制备方法，包括以下步骤：
12、根据管道输送的介质确定陶瓷管的结构；
13、在陶瓷管的外部套设金属管，并使金属管发生形变对陶瓷管施加压应力，得到预应力金属陶瓷管道。
14、优选的，在金属管和陶瓷管之间填充预应力介质，预应力介质膨胀凝固后对金属管施加膨胀应力，对陶瓷管施加压应力。
15、优选的，所述陶瓷管包括沿周向依次首尾拼接的多个弧形陶瓷片。
16、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益的技术效果：
17、本专利技术提供的预应力金属陶瓷管道，包括外层的金属管和内层的陶瓷管(片组成的管)，并在金属管和陶瓷管之间灌注预应力介质层，通过预应力介质层紧密结合，这种结构能够提高管道的密封性能，从而减少介质泄漏的可能性。预应力介质层能够向金属管施加膨胀应力，同时向陶瓷管施加压应力，相当于玻璃杯钢化工艺，当玻璃杯急速冷却时玻璃杯表面产生收缩压应力，提高了玻璃杯的抗冲击性能。这种应力状态能够提高管道的抗冲击性能，使其在承受高流速、大颗粒等冲击动能时不易损坏。另外，陶瓷管具有高耐磨性，能够有效地抵抗各种输送介质对管道内壁的磨损，从而延长管道的使用寿命；金属管不接触输送介质没有各种化学介质的腐蚀问题，而陶瓷管的耐腐蚀性能非常优异，因此，该预应力金属陶瓷管道具有高耐磨性、高抗冲击性、耐高温性、高耐腐蚀性和广泛适用性等优势，能够提高管道系统的稳定性和效率。
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1.一种预应力金属陶瓷管道，其特征在于，包括由外而内依次套设的金属管和陶瓷管，所述金属管形变对陶瓷管施加预应力以提高陶瓷管的抗冲击力。
2.根据权利要求1所述的一种预应力金属陶瓷管道，其特征在于，所述金属管和陶瓷管之间灌注有预应力介质层，预应力介质层用于对金属管施加膨胀应力，同时对陶瓷管施加压应力。
3.根据权利要求2所述的一种预应力金属陶瓷管道，其特征在于，所述预应力介质层的材质为有机材料或无机材料；
4.根据权利要求2所述的一种预应力金属陶瓷管道，其特征在于，所述预应力介质层的材料固化后膨胀率在0.1～0.5％。
5.根据权利要求1所述的一种预应力金属陶瓷管道，其特征在于，所述陶瓷管为整体管状结构。
6.根据权利要求1所述的一种预应力金属陶瓷管道，其特征在于，所述陶瓷管包括沿周向依次首尾拼接的多个弧形陶瓷片。
7.根据权利要求3所述的一种预应力金属陶瓷管道，其特征在于，所述陶瓷管的材质为氧化铝刚玉、氧化锆陶瓷或碳化硅陶瓷。
8.一种预应力金属陶瓷管道的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：>
9.根据权利要求8所述的一种预应力金属陶瓷管道的制备方法，其特征在于，在金属管和陶瓷管之间填充预应力介质，预应力介质膨胀凝固后对金属管施加膨胀应力，对陶瓷管施加压应力。
10.根据权利要求9所述的一种预应力金属陶瓷管道的制备方法，其特征在于，所述陶瓷管包括沿周向依次首尾拼接的多个弧形陶瓷片。
...【技术特征摘要】
1.一种预应力金属陶瓷管道，其特征在于，包括由外而内依次套设的金属管和陶瓷管，所述金属管形变对陶瓷管施加预应力以提高陶瓷管的抗冲击力。
2.根据权利要求1所述的一种预应力金属陶瓷管道，其特征在于，所述金属管和陶瓷管之间灌注有预应力介质层，预应力介质层用于对金属管施加膨胀应力，同时对陶瓷管施加压应力。
3.根据权利要求2所述的一种预应力金属陶瓷管道，其特征在于，所述预应力介质层的材质为有机材料或无机材料；
4.根据权利要求2所述的一种预应力金属陶瓷管道，其特征在于，所述预应力介质层的材料固化后膨胀率在0.1～0.5％。
5.根据权利要求1所述的一种预应力金属陶瓷管道，其特征在于，所述陶瓷管为整体管状结...
【专利技术属性】
技术研发人员：贾锡永，李胜利，肖永力，彭光杰，刘健康，贾云吉，曹龙波，王焕，贾培祥，
申请(专利权)人：安徽鑫永晟微晶材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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