陶瓷復(fù)合管是采用自蔓延高溫合成——離心法制造的。就是把無縫復(fù)合管放在離心機(jī)的管模內(nèi)， 在復(fù)合管內(nèi)加入鐵紅和鋁粉混合物,這種混合物在化學(xué)中稱為鋁熱劑。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，在蔓延時(shí)發(fā)生劇烈的化學(xué)反應(yīng)，
　　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3860K和3600K，它使復(fù)合管內(nèi)原來物料以及反應(yīng)后的生成物， 即是熔點(diǎn)為2045℃的氧化鋁(俗稱剛玉)也都全部變成熔液。由于反應(yīng)非常迅速，只有數(shù)秒鐘，熔融反應(yīng)物在離心力作用下，迅速按比重大小進(jìn)行分離。生成物中鐵的比重(7．85g／cm³)為氧化鋁比重(3．95g／cm³)的兩倍，較重的鐵被離心力甩到鋼管內(nèi)壁，
　　較輕的氧化鋁則分布在鐵的內(nèi)層。由于復(fù)合管迅速吸熱和傳熱， 氧化鋁和鐵很快達(dá)到凝固點(diǎn)，分層凝固。最后形成的陶瓷復(fù)合管從內(nèi)到外分別為剛玉陶瓷層， 以鐵為主的過渡層，以及外部的鋼管層。高溫熔融的鐵液和氧化鋁液，
　　與復(fù)合管壁接觸，使復(fù)合管內(nèi)壁處于半熔融狀態(tài)，使鐵層與復(fù)合管形成冶金結(jié)合，鐵層與剛玉陶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；陶瓷復(fù)合管壓潰強(qiáng)度(即從管外把管內(nèi)陶瓷壓碎時(shí)的強(qiáng)度)≥350MPa。
　　


　　一、物理機(jī)械性能好

　　表1 陶瓷復(fù)合管的物理、機(jī)械性能

　　

	陶瓷層密度	線膨脹系數(shù)	硬度	壓饋強(qiáng)度	抗剪切強(qiáng)度 (層間結(jié)合強(qiáng)度)	抗機(jī)械沖擊性能（50j，點(diǎn)接觸，層產(chǎn)生裂紋時(shí)數(shù)）
陶瓷復(fù)合管	3.85～3.95	1.2～1.3×10-6	1100～1300	300～500	9～15	15

　　

　　二、耐磨蝕、防結(jié)垢

　　陶瓷復(fù)合管具有優(yōu)異的耐酸堿腐蝕和海水腐蝕以及防結(jié)垢等特性。耐酸度96—98%與高鋼玉瓷相當(dāng)。耐蝕性比不銹鋼高10倍。是各種酸、堿及腐蝕性氣體、流體理想的輸送管道，亦可用于結(jié)垢嚴(yán)重的除灰除渣管道。
　　
表2 陶瓷復(fù)合管的耐蝕性對(duì)比(按不銹鋼標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試，3 0天，室溫)
　　

	10%HCL	10%HNO3	10%H2SO4	10%H3PO4	10%HF
陶瓷復(fù)合管	0.056	0.032	0.021	0.047	0.420
不銹鋼ICrkl8NI9TI	＞0.1	0.1-1	1.8	＜0.1	＜0.1

　　

　　三、良好的耐磨性
陶瓷為A1₂O₃，硬度HV1300，耐磨性與鎢鈷硬質(zhì)合金相當(dāng)，
　　比鋼高十幾倍，特別適用于電站除灰、除渣、煤粉輸送管道以及礦山的尾礦輸送和回填管道。

　　表3 陶瓷復(fù)合管的耐磨性對(duì)比
　　

噴砂對(duì)比試驗(yàn)		30％SiO2泥漿沖刷對(duì)比試驗(yàn)
材料	體積減少	材料	體積減少
陶瓷復(fù)合管	0.0022	陶瓷復(fù)合管	3
97％ 氧化鋁管	0.0025	45#鋼	25

　　

　　四、運(yùn)行阻力小

　　陶瓷復(fù)合管的阻力系數(shù)比普通復(fù)合管小，可以降低管線運(yùn)行阻力， 減少運(yùn)行費(fèi)用。

　　表4 輸灰阻力特性
　　

材質(zhì)	絕對(duì)粗糙度		絕對(duì)粗糙度		清水阻力系數(shù)
	水力輸送	氧力輸送	水力輸送	氧力輸送
普通鋼管	0.119	0.20	7.935×10-4	1.343×10-3	0.195
陶瓷復(fù)合管	0.117	0.195	7.935×10-4	1.343×10-3	0.0193

　　

　　五、耐溫性能好

　　陶瓷復(fù)合管能在—50℃—900℃ 溫度范圍內(nèi)長期使用。

　　表5 陶瓷復(fù)合管的抗熱沖擊性對(duì)比
　　

材料	出現(xiàn)裂紋的淬水次數(shù)
	200°C	300°C	450°C	700°C	1000°C
陶瓷復(fù)合管	—	9	6	5	3
耐酸陶瓷	2	×	×	×	×
耐酸耐熱陶瓷	—	—	2	×	×

　　
六、重量輕、節(jié)省鋼材

　　陶瓷復(fù)合管較相同壁厚的復(fù)合管和耐磨合金鑄復(fù)合管或鑄鐵管輕約20%；較相同內(nèi)徑的鑄石復(fù)合管輕約40—50%可以減少支架費(fèi)用、減輕運(yùn)輸、安裝、檢修時(shí)的勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)省鋼材。
　　

七、安裝施工方便

　　陶瓷復(fù)合管可采用焊接、法蘭、柔性快速接頭等聯(lián)接方式， 因重量輕、抗沖擊、不怕磕碰等優(yōu)點(diǎn)。運(yùn)輸、施工安裝十分方便。

八、工程造價(jià)低

　　陶瓷復(fù)合管因重量輕， 從而使吊裝費(fèi)用及搬運(yùn)費(fèi)用減少，且使用壽命大大提高，故總工程費(fèi)用降低，其總造價(jià)與鑄石管相當(dāng)，與耐磨合金管相比造價(jià)下降20—30%。

九、陶瓷復(fù)合管與耐磨合金管、鑄石管性能對(duì)比；

序號(hào)	項(xiàng)目	陶瓷復(fù)合管	耐磨合金管	鑄石管
1	化學(xué)成分	陶瓷層 a-Al203>90% 鋼管： 10#～ 20#	C:>0.3%  Cr:>0.5% Si:>0.6%   Ni:> 0.2% Mn:>0.6% Mo:>0.3% S:＜0.1% Re:>0.4% P:＜0.1%	SiO2:47-49% AL203+TiO2:16～21% Fe203+Fe0:14～17% Cao:8～11% Mgo:6～8% K2o+Na2o:2～4%
2	密度g/cm3	陶瓷層：3.8-3.95 鋼管：7.85	7.8～8.0	2.9～3
3	硬度	陶瓷層：HV1100 -1400Kg/mm2 相當(dāng)于莫氏>9 HRC>9	HRC>40	莫氏：7～8
4	強(qiáng)度	壓潰強(qiáng)度 >300～650MPa 抗剪切強(qiáng)度 >15～30MPa	抗拉強(qiáng)度：>700MPa	抗壓強(qiáng)度： 600MPa 抗彎強(qiáng)度 60MPa
5	沖擊韌性	機(jī)械能50J 點(diǎn)接觸鋼管體 陶瓷產(chǎn)生裂紋 時(shí)沖擊次數(shù)：15	＜6J/cm2	0.14～0.2Jcm2
6	抗熱沖擊性能	加熱淬水三次，陶瓷層出現(xiàn)裂紋的溫度900℃：好	加熱淬水一次出現(xiàn)裂紋 溫度＜980℃：差	水浴次數(shù)一次耐溫差20～70K，破損率： 塊數(shù)/破損塊數(shù)：50/14差
7	線膨脹系數(shù)10-6/℃	0～500℃：6～8	0～600℃：13～14	0～500℃：7.5～8.0
8	使用溫度	＜900℃	＜450℃	＜250℃
9	壁厚	陶瓷層2～6mm 鋼管 8～18mm 總厚度10～25mm	12～13	鑄石管20～40mm 填充層>10mm 鋼管 6～10mm 總厚度>40mm
10	內(nèi)表面光滑程度	光滑	差	光滑
11	焊接性能	優(yōu)	差	較差
12	安裝	靈活方便	較差	差