中國粉體網訊  近日（8月4日），在北京中國科學院物理研究所，松山湖材料實驗室先進陶瓷與復合材料研究院舉辦“金屬基陶瓷增強耐磨復合材料的研制及在制砂機領域的應用”技術交流會。會上公布實驗室多孔陶瓷及復合材料團隊最新科研成果——金屬基陶瓷復合材料制砂機襯板，將有力解決機制砂石行業痛點問題。

提高機制砂石生產效率

砂石作為工程建設中最基本且不可或缺的建筑材料，目前應用廣泛、需求量大。考慮到砂石資源整體發展，今年3月，發改委等多部門印發《關于促進砂石行業健康有序發展的指導意見》，指出要逐步過渡到依靠機制砂石滿足建筑需求。

制砂機的工作原理是將鵝卵石等塊狀石材，在高速旋轉的葉片作用下，以較高的線速度沖擊固定在四周的襯板，形成“石打石、石打鐵”效應，得到粒徑合適的砂石材料。目前市場上的制砂機的襯板材料主要為高鉻鑄鐵，含鉻量高，使用壽命短，再加上鉻離子過度應用容易造成嚴重的環境污染，并且鉻礦石進口壓力巨大。

“在此背景下，發展高耐磨性與高強韌性統一的耐磨鋼材料，已成為發展趨勢。”8月10日，松山湖材料實驗室高級工程師戰斗對記者說。

實驗室多孔陶瓷及復合材料團隊利用在金屬基陶瓷復合材料領域多年的技術積累，在不到一年的時間內，采用超高壓鑄造成型技術，成功研制出抗沖擊耐磨損的金屬基陶瓷復合材料制砂機襯板。

“目前國內尚無同類應用于制砂機這種極端惡劣工況條件下的復合材料襯板。”戰斗表示，與市場普遍應用的高鉻合金相比，耐磨復合材料使用壽命提高了4～8倍，提高機制砂石生產效率的同時，降低生產成本，更耐磨、更環保。

積極拓展多領域應用

在當天的技術交流會現場，松山湖材料實驗室理事長、中國科學院院士王恩哥表示，研發團隊將要集中力量對制砂機耐磨材料及裝備進行系統化的研究，并適時拓展應用領域，同時，做好成果轉化及產業化的準備工作，早日實現規模化生產，為國家和地方經濟發展做出應有的貢獻。

多領域應用拓寬，需要結合現實生活應用場景。目前磨損是工件失效的主要形式之一，造成了能源和原材料的大量消耗。據不完全統計，平均每年消耗了世界各工業國家3%左右的鋼鐵，20-30%的能源。我國平均每年消耗耐磨鋼大約為300-400萬噸，價值在600億元以上。

為此，多孔陶瓷及復合材料團隊也正積極探索，除了將金屬基陶瓷復合材料應用到制砂機襯板上，還應用在磨煤機的磨輥上。

據戰斗介紹，就原來的磨煤機高鉻鑄鐵磨輥而言，含鉻在20%以上，更換周期為7-11個月，每年消耗耐磨鋼百萬噸以上。而采用復合材料的磨輥，更換周期超過36個月，能大幅度降低耐磨鋼損耗，降低檢修更換成本，減少鉻離子污染。

戰斗表示，此次公布的成果也是陶瓷增強金屬基復合材料在沖擊磨損工況下的首次成功應用，接下來將通過工藝優化，進一步提升復合材料使用壽命，同時，應用領域也不限于制砂，將逐步拓寬到采礦、水泥、工程機械等多領域應用。

（中國粉體網編輯整理/茜茜）

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