Verschleißfeste vulkanisierte Aluminiumoxid-Keramikplatte: Schlüsselkomponente zur Verbesserung der industriellen Verschleißfestigkeit

Verschleißfeste vulkanisierte Aluminiumoxid-KeramikplatteEs handelt sich um einen Funktionsverbundwerkstoff, der durch Heißvulkanisation von hochreiner Aluminiumoxidkeramik (Al₂O₃-Gehalt ≥ 92 %) mit einer Gummimatrix hergestellt wird. Er vereint die hohe Härte der Keramik mit der elastischen Dämpfungswirkung von Gummi und eignet sich daher ideal zum Oberflächenschutz von Industrieanlagen unter hoher Stoß- und Verschleißbelastung. Die typische Härte der Aluminiumoxidkeramikschicht erreicht HRA 85–90, die Dichte liegt zwischen 3,6 und 3,9 g/cm³, und ihre Verschleißfestigkeit ist etwa 10- bis 15-mal höher als die von herkömmlichen Stahlplatten.

Zu den wichtigsten Leistungsmerkmalen gehören: eine typische Keramikfliesendicke von 15–30 mm, eine Gummischichtdicke von 4–15 mm und eine Gesamt-Schälfestigkeit von ≥ 12 kN/m. Der Betriebstemperaturbereich liegt zwischen -40 °C und +120 °C, kurzzeitig ist eine Temperaturtoleranz bis 150 °C möglich. Der Reibungskoeffizient liegt unter 0,2, wodurch Materialanhaftungen und Verstopfungsrisiken beim Fördern effektiv reduziert werden. Durch die Vulkanisation wird an der Keramik-Gummi-Grenzfläche eine chemische Vernetzung erreicht, die Ablösung und Delamination verhindert und die Lebensdauer im Vergleich zu herkömmlichen Manganstahl-Auskleidungen um 3–5 Jahre verlängert.

Hauptanwendungsgebiete sind: Übergabepunkte von Förderbändern, Rutschen und Trichtern in der Bergbau- und Zuschlagstoffindustrie; Aufgaberutschen und Separatorgehäuse in Stahl- und Zementwerken; sowie Kohlefallrohre in Kohleförderanlagen von Kraftwerken. Bei der Montage wird die vulkanisierte Platte ohne aufwendige mechanische Verbindungselemente durch Kaltverklebung oder Heißvulkanisation auf der Grundplatte des Anlagenteils befestigt. Für stark beanspruchte Bereiche kann eine zirkonoxidverstärkte Verbundwerkstoffmischung (Al₂O₃-ZrO₂) gewählt werden, die die Bruchzähigkeit auf 4,5–5,5 MPa·m¹/² erhöht und so die Widerstandsfähigkeit gegen Beschädigungen durch großkörnige Materialien weiter verbessert.