Panneau en céramique en acier en caoutchouc

Présentation du produit

Un panneau en céramique d'acier et de caoutchouc (plaque composite céramique trois-trois en-) est un système de protection contre l'usure multicouche qui combine la résistance à l'abrasion de la céramique d'alumine haute densité, l'absorption des chocs du caoutchouc vulcanisé et la résistance structurelle d'un support en acier. Il est utilisé dans les chutes minières, les systèmes de manutention du charbon des centrales électriques, les points de transfert de ciment, les lignes de frittage des aciéries et les terminaux de chargement des navires. Le caoutchouc absorbe l'énergie d'impact qui briserait les doublures en céramique pure ; l'acier offre rigidité et installation simple par boulonnage. Cela résout le problème des doublures qui se fissurent sous l’effet de gros morceaux ou se détachent sous l’effet des vibrations. Pour un acheteur en gros, cela signifie un produit qui gère à la fois les zones à fort impact et à forte abrasion.

Caractéristiques principales

Quatre caractéristiques définissent un panneau céramique caoutchouc-acier :

Couche d'usure en céramique.Les carreaux ou blocs d'alumine de haute pureté (92 à 95 % Al₂O₃) offrent une dureté Mohs de 9, résistant à l'abrasion par glissement du minerai, du charbon, du ciment et des cendres.

Couche d'impact en caoutchouc.Le caoutchouc naturel ou synthétique vulcanisé (dureté Shore 45-65) absorbe l'énergie d'impact. Il se comprime sous de gros grumeaux, empêchant la céramique de se fissurer et réduisant le bruit.

Plaque de support en acier.Une plaque d'acier au carbone (généralement de 3 à 10 mm d'épaisseur) assure la résistance mécanique et simplifie l'installation. Le panneau peut être boulonné directement à l'équipement à l'aide de boulons à tête fraisée, sans temps de durcissement.

Liant vulcanisé à chaud.Les carreaux de céramique sont liés chimiquement à la couche de caoutchouc sous l'effet de la chaleur et de la pression, et non simplement collés. Cela crée une liaison qui ne se délamera pas sous l’effet des vibrations ou des cycles thermiques.

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Matériau, structure et fabrication

Composition matérielle.Le carreau de céramique est en alumine haute densité (qualité 92 %, 95 % ou ZTA). Le caoutchouc est un composé de caoutchouc naturel ou SBR formulé, contenant souvent des retardateurs de flamme pour les applications dans les centrales électriques. Le support en acier est en acier au carbone doux (par exemple Q235B ou A36), généralement d'une épaisseur de 5 à 6 mm. Certains modèles incluent des boulons fraisés préinstallés sur la plaque d'acier pour une installation instantanée par boulonnage.

Structure en couches.Le panneau est un véritable sandwich : une plaque de base en acier en bas, une couche de caoutchouc vulcanisé au milieu et des carreaux de céramique incrustés dans le caoutchouc sur le dessus. Le caoutchouc entoure complètement les côtés de chaque carreau, scellant ainsi les espaces. La surface du carrelage affleure le caoutchouc ou légèrement surélevée.

Processus de fabrication.Le procédé utilise une vulcanisation à chaud. La feuille de caoutchouc est partiellement durcie, les carreaux de céramique sont placés dans le caoutchouc dans un moule et le support en acier est positionné. L'ensemble est ensuite chauffé sous pression dans une presse de vulcanisation. Le caoutchouc circule autour des carreaux et se lie chimiquement à la céramique et à l'acier. Après vulcanisation, le panneau est découpé et tout caoutchouc flash est retiré. Certains fabricants utilisent un processus en deux étapes : coller d’abord la céramique au caoutchouc, puis coller le caoutchouc à l’acier à l’aide d’un adhésif spécialisé.

Contrôle de qualité.Chaque lot est testé pour la résistance au pelage du caoutchouc-céramique (supérieure ou égale à 3,5 MPa), l'adhérence caoutchouc-acier (supérieure ou égale à 3,5 MPa), la dureté de la céramique (HRA supérieure ou égale à 85), la densité apparente (supérieure ou égale à 3,6 g/cm³) et l'absorption d'eau (inférieure ou égale à 0,01 %). Les panneaux présentant des vides, une mauvaise adhérence ou des carreaux mal alignés sont rejetés. L’ensemble de l’ensemble est ensuite inspecté pour vérifier sa précision dimensionnelle avant expédition.

Ce qui distingue Tecera.De nombreux fournisseurs ont économisé en utilisant des adhésifs collés à froid au lieu de la vulcanisation à chaud. La différence est cruciale. Les adhésifs collés à froid peuvent ramollir sous l’effet de la chaleur, vieillir sous l’exposition aux UV ou se fissurer sous l’effet des vibrations. Le caoutchouc vulcanisé à chaud forme une liaison chimique indissociable. Avec plus de 25 ans d'expérience en production, Tecera utilise des presses de vulcanisation contrôlées par ordinateur et une fabrication interne de carreaux de céramique pour garantir la cohérence d'un lot à l'autre. Le résultat est un panneau qui ne se délamera pas, même après des années d'impact violent.

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Spécifications techniques

Les tableaux suivants montrent les spécifications typiques des panneaux céramiques en acier et caoutchouc de Tecera. Des certificats de lots sont disponibles sur demande.

Tableau 1 – Propriétés des carreaux de céramique (valeurs typiques)

Tableau 2 – Propriétés de la couche de caoutchouc

Tableau 3 – Propriétés du support en acier

Tableau 4 – Dimensions et tolérances des panneaux

Des tailles personnalisées et des modèles de carreaux sont disponibles sur demande. Pour les goulottes courbes, les tuiles hexagonales (hexmats) sont recommandées pour leur flexibilité et leur espace minimal.

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Avantages du produit

1. Absorbe les chocs sans se fissurer

La couche de caoutchouc étant vulcanisée directement sur les carreaux de céramique et le support en acier, la structure composite se déforme élastiquement sous l'impact. Lorsqu'un gros morceau de minerai tombe sur le panneau, le caoutchouc se comprime, répartissant la force d'impact sur une plus grande surface et absorbant plus de 80 % de l'énergie. La céramique elle-même ne subit jamais la pleine charge de choc. Dans une goulotte de chargement de navire manipulant des morceaux de minerai de fer de 300 mm, des carreaux d'alumine pure se sont fissurés en quelques semaines. La même installation utilisant des panneaux de céramique en caoutchouc et en acier a fonctionné pendant plus de 18 mois sans fissure visible. Pour votre client, cela signifie aucun arrêt d’urgence pour remplacer des carreaux cassés et aucun risque qu’un morceau de céramique brisé coince l’équipement en aval.

2. La résistance aux vibrations empêche le desserrage

Étant donné que la couche de caoutchouc amortit les vibrations mécaniques, les boulons et les points de montage sont soumis à des contraintes cycliques bien moindres. Dans un alimentateur vibrant ou un tambour rotatif, les revêtements en acier ordinaire ou en céramique rigide peuvent se desserrer avec le temps à mesure que les boulons se libèrent. Le caoutchouc agit comme un isolateur de vibrations. Pour une centrale électrique où un distributeur de charbon fonctionne 24 heures sur 24, cela réduit le besoin de resserrer fréquemment les boulons et élimine le risque qu'un revêtement desserré bloque le mécanisme. Moins d'appels de service, moins de temps d'arrêt.

3. Aucune pénétration de liquide, aucun dommage dû au gel et au dégel

Étant donné que les carreaux de céramique ont une absorption d'eau inférieure à 0,01 % et que la couche de caoutchouc scelle complètement les interstices, aucun liquide de traitement ni humidité ne peut pénétrer dans l'acier derrière le panneau. Dans une usine de préparation de charbon où le lisier est acide, cela évite la corrosion de la coque de l'équipement. Dans une centrale électrique située dans un climat glacial, il évite les fissures liées au gel et au dégel. Un client de Mongolie intérieure a utilisé des panneaux céramiques en acier et caoutchouc Tecera dans une goulotte extérieure pendant six hivers sans aucune défaillance liée au gel. Pour vous, cela signifie un produit que vous pouvez vendre partout, sans plaintes liées au climat.

4. La réduction du bruit améliore les conditions de travail

Étant donné que la couche de caoutchouc amortit les vibrations et les bruits d'impact, les panneaux en caoutchouc et en céramique sont nettement plus silencieux que les revêtements en acier ou en céramique pure. Dans une tour de transfert fermée où les niveaux de bruit dépassaient auparavant 110 dB, le passage à des panneaux à support en caoutchouc a réduit le bruit à moins de 95 dB. Pour un exploitant d’usine, cela signifie un environnement de travail plus sûr et plus confortable et un respect plus facile des réglementations sur le bruit sur le lieu de travail. Pour un acheteur grossiste, c’est un argument de vente supplémentaire auprès des services environnement, santé et sécurité.

5. Une installation simple par boulon réduit les temps d'arrêt

Étant donné que la plaque d'appui en acier est pré-percée de trous de boulons fraisés, les panneaux peuvent être installés sur le terrain à l'aide uniquement d'outils manuels standard. Pas de soudeurs, pas de temps de durcissement, pas d'équipement spécial. Une équipe peut remplacer un ensemble de revêtements usés en une fraction du temps requis pour les revêtements en acier soudés ou les tuiles liées à l'époxy. Une mine de charbon en Virginie-Occidentale a réduit le temps de regarnissage des goulottes de 24 heures à 6 heures après le passage aux panneaux en céramique d'acier et de caoutchouc boulonnés. Pour votre client, cela représente moins de perte de production. Pour vous, c’est un produit avec lequel les équipes de maintenance aiment vraiment travailler.

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Scénarios d'application – Exemples réels de l'industrie

Exploitation minière – trémie de déchargement de camion (minerai de cuivre)

Une mine de cuivre au Chili traite 10 000 tonnes de minerai par jour. La trémie principale du camion reçoit des roches jusqu'à 500 mm. Les revêtements en acier ont duré six mois ; carreaux de céramique pure fissurés par l'impact. Tecera a fourni des panneaux céramiques en caoutchouc et acier avec des carreaux ZTA de 25 mm d'épaisseur. Après 18 mois, les panneaux ne présentaient qu’une usure mineure et aucune fissure. L'usine a éliminé les réparations imprévues des goulottes, économisant ainsi environ 300 000 $ par an en temps d'arrêt et en main d'œuvre.

Préparation du charbon – goulotte d'alimentation du cyclone pour matériaux lourds

Une usine de préparation de charbon en Virginie occidentale traite 500 tonnes par heure de boue de magnétite et de charbon. Les revêtements en acier précédents tombaient en panne tous les 45 jours, coûtant à l'usine 2,1 millions de dollars par an en frais de réparation et en perte de production [17†L18-L20]. Tecera a fourni des panneaux céramiques en acier caoutchouc ZTA de 500 × 500 mm. Après 18 mois d'exploitation, la profondeur d'usure mesurée n'était que de 1,2 mm, contre plus de 15 mm d'usure pour l'acier sur la même période. Les panneaux devraient durer plus de cinq ans, avec une période d'amortissement de moins de trois mois [17†L19-L21].

Production d’électricité – goulotte de transfert pour la manutention du charbon

Une centrale électrique au charbon dans l'Ohio a subi de graves dommages par impact dans une goulotte de transfert, où le charbon est tombé de six mètres sur le revêtement. Les revêtements en acier traditionnels ont duré huit mois ; Carreaux de céramique à liant époxy fissurés au bout de trois mois. L'usine a installé des panneaux céramiques en acier et caoutchouc Tecera avec des carreaux à 92 % d'alumine et un support en caoutchouc de 8 mm. Après deux ans d’exploitation, les panneaux sont restés intacts, sans tuiles fissurées. La couche de caoutchouc a absorbé l’énergie de l’impact, protégeant ainsi la céramique. L’usine a depuis spécifié des panneaux céramiques en caoutchouc et en acier pour tous les points de transfert à fort impact.

Aciérie – goulotte de déchargement de l’usine de frittage

Une aciérie en Chine traite le frittage à 400 degrés. Le matériau est à la fois abrasif et chaud. Les doublures en caoutchouc pur ont fondu. Les revêtements en acier se sont érodés rapidement. Carreaux d'alumine fissurés par un choc thermique. Tecera a fourni des panneaux céramiques en acier et caoutchouc de qualité haute température utilisant du caoutchouc néoprène (évalué jusqu'à 200 degrés) et des carreaux d'alumine à 95 %. Les panneaux ont été boulonnés directement à la coque de la goulotte existante. Après 14 mois de fonctionnement, le revêtement ne présente aucun délaminage, aucun carrelage fissuré et une usure bien inférieure aux niveaux attendus. L'usine a prolongé les intervalles de remplacement des goulottes de 6 mois à plus de 24 mois.

Cimenterie – point de transfert du convoyeur de clinker

Une cimenterie au Brésil traite 8 000 tonnes de clinker par jour. Le clinker sort du refroidisseur à 150 degrés et tombe sur une goulotte d'alimentation du convoyeur en acier. Les revêtements en acier devaient être remplacés tous les 6 mois. Tecera a fourni des panneaux céramiques en acier et caoutchouc avec des carreaux à 95 % d'alumine et une formulation de caoutchouc à moyenne température. Après 28 mois d'exploitation, les panneaux restent en excellent état, sans fissuration ni délaminage visible. L'usine a entièrement retiré la goulotte de son programme d'entretien annuel.

Terminal portuaire – goulotte de chargement de navire

Un port vraquier australien charge 4 000 tonnes par heure de minerai de fer sur des navires. La goulotte du chargeur de navire subit un impact extrême en raison de la chute du minerai. Les revêtements d’usure conventionnels se sont révélés défectueux tous les 4 à 5 mois. Tecera a conçu un panneau céramique en caoutchouc et acier de forme personnalisée avec des tuiles hexagonales ZTA pour suivre le profil incurvé de la goulotte. Après trois années de fonctionnement continu, le revêtement reste intact. Le port a réduit l'entretien des goulottes de 3 jours par trimestre à un jour par an.

Traitement des granulats – goulotte d’alimentation du concasseur primaire

Une carrière de granit au Brésil traite 300 tonnes de roche dure par heure. La goulotte d'alimentation du concasseur primaire subit un impact extrême. Tecera a fourni des panneaux céramiques en acier caoutchouté de 40 mm d'épaisseur avec des carreaux à 95 % d'alumine et une couche de caoutchouc de 10 mm. Le caoutchouc absorbe l'impact ; la céramique résiste à l'abrasion par glissement. Après 18 mois de fonctionnement continu, les panneaux présentent une usure minime. La carrière a éliminé les réparations d'urgence des chutes, économisant ainsi environ 50 000 $ par an en perte de production.

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Commande et assistance

Tecera fournit des panneaux céramiques en acier et caoutchouc dans les qualités 92 %, 95 % et ZTA, avec une épaisseur de caoutchouc de 4 mm à 10 mm et un support en acier de 3 mm à 10 mm. Tailles de panneaux standard : 200×200 mm, 300×300 mm, 500×500 mm et tailles personnalisées. Les options de montage incluent des boulons à tête fraisée préinstallés (les plus courants), un support adhésif ou des goujons soudables.

Pour demander un devis, veuillez fournir :taille et épaisseur du panneau, qualité de céramique (92 %, 95 % ou ZTA), conditions de fonctionnement (type de matériau, taille des grumeaux, hauteur de chute, température, pH) et volume annuel estimé. Pour les formes de panneaux personnalisées, envoyez un dessin au format DWG, PDF ou STEP.

Des prix de gros sont disponibles pour les acheteurs en gros. Des échantillons gratuits pour les tests destructifs sont disponibles. Le délai de livraison pour les tailles standard est de 2 à 3 semaines ; les panneaux personnalisés nécessitent 4 à 6 semaines. Une expédition mondiale avec un emballage de qualité export est fournie. Le délai de réponse aux demandes de devis est généralement de deux jours ouvrés.

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