在工業(yè)生產(chǎn)的廣闊領(lǐng)域中，設(shè)備磨損一直是制約生產(chǎn)效率提升、增加運(yùn)營(yíng)成本的關(guān)鍵因素。從礦山開采時(shí)礦石對(duì)機(jī)械部件的強(qiáng)力沖擊，到電力輸送中煤粉對(duì)管道的持續(xù)沖刷，磨損問題無處不在。傳統(tǒng)上，鋼板憑借其一定的強(qiáng)度和韌性，在耐磨材料領(lǐng)域占據(jù)重要地位。然而，隨著工業(yè)技術(shù)的飛速發(fā)展以及對(duì)設(shè)備高性能、長(zhǎng)壽命的迫切需求，一種新型材料 —— 氧化鋁陶瓷，正以其卓越的性能優(yōu)勢(shì)，逐漸嶄露頭角，成為取代傳統(tǒng)鋼板的理想高耐磨材料。
一、氧化鋁陶瓷卓越的性能優(yōu)勢(shì)
（一）硬度與耐磨性的極致表現(xiàn)
氧化鋁陶瓷的莫氏硬度高達(dá) 9 級(jí)，僅遜于自然界最硬的金剛石。這種超高硬度賦予了它超強(qiáng)的耐磨性能。中科院上海硅酸鹽研究所測(cè)定其洛氏硬度達(dá) HRA80 - 90，中南工大粉末冶金研究所數(shù)據(jù)顯示，其耐磨性是錳鋼的 266 倍、高鉻鑄鐵的 171.5 倍 。在實(shí)際應(yīng)用中，某金礦使用傳統(tǒng)鋼襯時(shí)，平均 8 個(gè)月就會(huì)穿孔，而換上氧化鋁陶瓷襯板后，連續(xù)運(yùn)行 5 年磨損量＜0.5mm 。在水泥生產(chǎn)線上，從原料研磨到成品輸送，物料與設(shè)備部件間摩擦不斷，安裝氧化鋁耐磨陶瓷襯板的管道、溜槽等，長(zhǎng)期經(jīng)受高速流動(dòng)水泥顆粒沖刷，仍能保持內(nèi)壁光滑平整，磨損量極小。相較普通碳鋼材質(zhì)，其耐磨壽命可提高數(shù)十倍 。如此出色的耐磨表現(xiàn)，能大幅減少設(shè)備因磨損導(dǎo)致的停機(jī)維修時(shí)間，保障生產(chǎn)線的穩(wěn)定運(yùn)行，顯著降低企業(yè)長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)成本。
（二）耐高溫性能的突出優(yōu)勢(shì)
在許多工業(yè)場(chǎng)景中，高溫環(huán)境是常態(tài)，如冶金行業(yè)的高爐、轉(zhuǎn)爐，熱電廠的高溫灰渣輸送系統(tǒng)等。氧化鋁陶瓷可在 1400℃甚至更高溫度下長(zhǎng)期穩(wěn)定工作 。某熱電廠 800℃高溫灰渣輸送系統(tǒng)中，氧化鋁陶瓷襯板運(yùn)行 5 年未出現(xiàn)變形或剝落，而傳統(tǒng)合金襯板僅能維持 1 年 。其熱膨脹系數(shù)（4.5×10??/K）與金屬基材匹配良好，在高溫環(huán)境下能有效避免因熱脹冷縮差異過大導(dǎo)致的材料失效。在鋼鐵冶煉過程中，從煉鐵高爐到煉鋼轉(zhuǎn)爐，高溫熔體的流動(dòng)、沖刷對(duì)爐襯材料要求嚴(yán)苛，氧化鋁陶瓷能在這樣的高溫環(huán)境中穩(wěn)定工作，為高溫工業(yè)設(shè)備提供可靠防護(hù)，確保生產(chǎn)過程的順利進(jìn)行。
（三）化學(xué)穩(wěn)定性的重要保障
工業(yè)環(huán)境中常存在各種酸堿等腐蝕性介質(zhì)，這對(duì)耐磨材料的化學(xué)穩(wěn)定性提出了極高要求。氧化鋁陶瓷對(duì)酸堿具有很強(qiáng)的耐受性，在 30% 硫酸溶液中浸泡 1 年，重量損失＜0.01g，耐蝕性遠(yuǎn)超 316L 不銹鋼 。其表面能極低（水接觸角＞110°），可有效阻止腐蝕性介質(zhì)滲透 。在化工企業(yè)的反應(yīng)釜、儲(chǔ)存罐中，內(nèi)部襯貼的氧化鋁陶瓷能從容應(yīng)對(duì)酸堿溶液侵蝕，不僅保證設(shè)備結(jié)構(gòu)完整性，還避免了因材料腐蝕導(dǎo)致的產(chǎn)品污染問題，為化工生產(chǎn)的安全、高效開展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。在鋰電池電解液、化工反應(yīng)釜等對(duì)防腐蝕要求極高的嚴(yán)苛場(chǎng)景中，氧化鋁陶瓷襯板憑借其出色的化學(xué)穩(wěn)定性，成為保障生產(chǎn)安全與產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵材料。
（四）低密度帶來的多重效益
氧化鋁陶瓷密度僅為 3.5 - 3.9g/cm³，約為鋼鐵的一半 。這一低密度特性在實(shí)際應(yīng)用中具有諸多優(yōu)勢(shì)。一方面，可減輕設(shè)備負(fù)荷，在一些對(duì)重量有嚴(yán)格要求的設(shè)備或結(jié)構(gòu)中，如航空航天領(lǐng)域的部分部件，使用氧化鋁陶瓷能顯著減輕重量，從而提高設(shè)備性能、降低能耗 。另一方面，由于重量減輕，設(shè)備在運(yùn)行過程中的慣性減小，可降低設(shè)備運(yùn)行時(shí)的能量損耗，提高能源利用效率。在礦山機(jī)械、輸送管道等設(shè)備中，使用氧化鋁陶瓷部件可減少設(shè)備因過重產(chǎn)生的機(jī)械應(yīng)力，延長(zhǎng)設(shè)備整體使用壽命。
