陶瓷復(fù)合管就是一種使陶瓷和金屬有機(jī)的結(jié)合起來(lái)形成復(fù)合管材，陶瓷鋼管綜合了氧化鋁硬度高、化學(xué)惰性好和鋼的優(yōu)點(diǎn)，具有優(yōu)異的耐磨、耐蝕、耐熱和抗熱沖擊及抗機(jī)械沖擊性能。

陶瓷復(fù)合管用于電廠煤粉、灰渣、礦山礦粉、尾礦、回填料、煤礦、選礦廠的煤、焦化廠焦粒，燒結(jié)廠物料的輸送，也可用于鋁液、腐蝕介質(zhì)的輸送陶瓷鋼彎管。

鋁熱－離心法制備陶瓷復(fù)合管利用反應(yīng)自身放熱產(chǎn)生的高溫使反應(yīng)產(chǎn)物熔融并在離心力作用下發(fā)生分離雙套管，形成內(nèi)襯氧化鋁陶瓷的鋼管，能耗低，工序少。

陶瓷復(fù)合管的制造方法，通過(guò)離心澆鑄機(jī)把陶瓷原材 料均勻地甩在無(wú)縫鋼管的內(nèi)壁，其特征是：該方法的生產(chǎn)工藝流程是： 

(1)鋼管下料：包括直管或彎頭下料，每節(jié)留10～13mm加工余量，其 中彎頭下料必須制作樣板；

(2)鋼管加工：用車(chē)床對(duì)端面、外圓進(jìn)行平整性、垂直性及對(duì)稱(chēng)性加工； 

(3)氧化鐵粉烘干：氧化鐵粉使用前經(jīng)200～300℃烘干2～3小時(shí)； 

(4)過(guò)篩、稱(chēng)量：氧化鐵粉須經(jīng)70～100篩子過(guò)篩，然后進(jìn)行氧化 鐵粉稱(chēng)量； 

(5)鋁稱(chēng)量：鋁重量是按照與氧化鐵粉的配料比稱(chēng)量，其配料為鋁1重量份，氧化鐵粉3～3.4重量份； 

(6)混料：用混料器混料耐磨陶瓷管，將按配料比稱(chēng)量的鋁與氧化鐵粉交叉向混 料器的混料筒加料口加料，同時(shí)再加入0.05重量份的石英砂，加完料后加 蓋緊固密封，開(kāi)動(dòng)混料器進(jìn)行混料； 

(7)鋼管裝入管模：鋼管裝入離心澆鑄機(jī)的管模； 

(8)混料布入鋼管：用布料器均勻的將混合料布入鋼管內(nèi)； 

(9)兩端裝卡具：要求卡具與鋼管間無(wú)間隙，并在兩端補(bǔ)加混合料，卡 具的固定螺絲用力要適當(dāng)，防止過(guò)大或過(guò)小，以防因阻礙鋼管膨脹而引起鋼 管彎曲變形，或燃燒時(shí)卡具外移，引起跑火； 

(10)安裝點(diǎn)火器：其連接瓷接頭不得伸入卡具孔內(nèi)，鋼管固定螺絲與鋼 管保持一間距為0.5～1.5mm； 

(11)開(kāi)啟離心電機(jī)：電機(jī)起動(dòng)需緩慢平穩(wěn)加速，當(dāng)升到物料不下落時(shí)(300 轉(zhuǎn)/min)，方可快速加速到所需轉(zhuǎn)速； 

(12)通電點(diǎn)火：當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到1200轉(zhuǎn)/min后通過(guò)點(diǎn)火器通電點(diǎn)火、燃燒， 燃燒后運(yùn)轉(zhuǎn)15～20秒方可減速； 

(13)停機(jī)、冷卻：減速至混合料變?yōu)樯罴t色陶瓷時(shí)停機(jī)，停機(jī)后緩慢冷 卻，冷卻至小于60℃取下成品陶瓷復(fù)合管； 

(14)成品檢查：按產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)收，包裝入庫(kù)。

1. 鑄石

以前每個(gè)廠的陶瓷復(fù)合管大部分都是使用鑄石彎頭，這種材料的特點(diǎn)是易碎、開(kāi)裂，而且磨損面背包，壁厚25-35毫米，有的近40毫米，內(nèi)側(cè)短時(shí)間磨破開(kāi)裂后，煤粉隨著縫隙向外側(cè)磨損，其壽命也就只有一個(gè)大修期。而且內(nèi)部常有氣孔，易留隱患，一旦磨穿，現(xiàn)場(chǎng)無(wú)法修補(bǔ)。

2. 鑄鋼

鑄鋼（包括合金鋼）廣泛應(yīng)用在防磨領(lǐng)域，其制造工藝相對(duì)簡(jiǎn)單。但由于材料本身性能的局限和工藝的限制，鑄鋼材料的表面硬度（約60）遠(yuǎn)低于陶瓷（80以上），耐磨性能僅相當(dāng)于陶瓷的幾十分之一至更低，（具體數(shù)據(jù)參見(jiàn)中南大學(xué)粉末冶金所的磨損試驗(yàn)報(bào)告和日本九州工業(yè)陶瓷研究所的噴射磨損試驗(yàn)結(jié)果），用其制造的陶瓷復(fù)合管有投運(yùn)一年多就磨穿的情況。此外，鑄鋼管道厚度大，非常笨重，且含碳量高，可焊性比較差，需現(xiàn)場(chǎng)對(duì)焊縫熱處理，給現(xiàn)場(chǎng)的安裝維修帶來(lái)相當(dāng)大的困難。

3. 粘貼陶瓷片

微觀縫隙多，質(zhì)脆易碎，容易局部脫落失效，而且脫落后修補(bǔ)困難。

陶瓷復(fù)合管是采用高技術(shù)生產(chǎn)工藝--自蔓燃高溫離合合成法制造。

陶瓷復(fù)合管從內(nèi)到外分別由剛玉陶瓷、過(guò)渡層、鋼三層組成，陶瓷層是在2200℃以上高溫形成致密剛玉瓷（AL2O3），通過(guò)過(guò)渡層同鋼管形成牢固的結(jié)合。就是把無(wú)縫鋼管放在離心機(jī)的管模內(nèi)，在鋼管模內(nèi)。在鋼管內(nèi)加入鐵紅和鋁混合物，這種混合物在化學(xué)中稱(chēng)為鋁熱劑。離心機(jī)管模旋轉(zhuǎn)達(dá)到一定速度后，經(jīng)一火星點(diǎn)燃鋁熱劑，鋁熱劑立即自己燃燒，燃燒波迅速蔓延，發(fā)生如下劇烈的化學(xué)反應(yīng)：

鋁熱劑反應(yīng)后生成物為穩(wěn)定型α-AL2O3(即剛玉)和鐵，同時(shí)放出大量熱量。這些熱量如在絕熱條件下，絕熱溫度可達(dá)到3757K和3509K，它使鋼管內(nèi)原來(lái)物料以及反應(yīng)后的生成物，即是熔點(diǎn)為2045℃的剛玉也都全部變成熔液。

熔融反應(yīng)在離心力作用下，迅速按比重大小進(jìn)行分離，鐵的比重（7.85g/cm）為AL2O3比重（3.95g/cm）的兩倍，較重的鐵被離心力甩到鋼管內(nèi)壁，較輕的AL2O3則分布在鐵的內(nèi)層。由于鋼管迅速吸熱和傳熱，AL2O3和Fe很快達(dá)到凝固點(diǎn)，分層凝固。形成的陶瓷鋼管從內(nèi)到外分別為剛玉瓷層，以鐵為主的過(guò)度層，以及外部的鋼管層，高溫熔融的鐵液和AL2O3液，與鋼管內(nèi)壁接觸，使鋼管內(nèi)壁外于半溶狀態(tài)，使鐵層與鋼管形成冶金結(jié)合，鐵層與剛玉瓷層間也形成牢固結(jié)合，其結(jié)合壓剪強(qiáng)度（即在軸向把陶瓷層壓出時(shí)強(qiáng)度）≥15MPa;陶瓷鋼管壓潰強(qiáng)度（即從管外把管內(nèi)陶瓷壓碎時(shí)的強(qiáng)度）≥350MPa。

陶瓷復(fù)合管是'863'計(jì)劃中的高新科技產(chǎn)品，是具有國(guó)際水平的新型復(fù)合管道材料，應(yīng)用于各種物料輸送。

內(nèi)襯層為剛玉陶瓷(a-AL2O3)，剛玉層維氏密度高達(dá)1100-1500（洛氏硬度為90-98）相當(dāng)于鎢鈷硬質(zhì)合金。耐磨性比碳鋼管高20倍以上，它比通常粘接而成的剛玉砂輪性能優(yōu)越的多。陶瓷復(fù)合管抗磨損主要是靠?jī)?nèi)層的剛玉層，其莫氏硬度可達(dá)9.0，僅次于金剛石和碳化硅。

1:陶瓷復(fù)合管可在-50--900℃溫度范圍內(nèi)長(zhǎng)期正常運(yùn)行。陶瓷復(fù)合管線(xiàn)膨脹系數(shù)小。

2:陶瓷復(fù)合管內(nèi)表面光滑度優(yōu)于任何金屬管道，清阻力系數(shù)為0.0193，運(yùn)行阻力小，運(yùn)行費(fèi)用低。

3:陶瓷層為(a-AL2O3)，屬中性特質(zhì)，具有能耐酸、強(qiáng)腐蝕介質(zhì)和鹵鹽腐蝕的特性，同時(shí)具有防結(jié)垢的性能。

4:陶瓷復(fù)合管重量輕，焊接性能好，可采用焊接、法蘭、快速聯(lián)結(jié)等方式，施工安裝方便，且可減少安裝費(fèi)用。

5:經(jīng)有關(guān)設(shè)計(jì)院和施工單位工程預(yù)算和工程實(shí)際比較，陶瓷復(fù)合管工程造價(jià)與鑄石相當(dāng)，與耐磨合金管相比，工程造價(jià)下降20%左右。