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팬 임펠러용 알루미나 세라믹 라이닝에 대한 질문 답변

2025-11-07

세라믹 설치 관련

저희 회사는 내마모성 세라믹을 고정하기 위해 도브테일 홈 인레이 구조와 강력한 접착제를 결합하여 사용합니다. 이 공정은 더 어렵지만, 도브테일 홈 방향을 따라 세라믹 조각들을 미세한 간격으로 연결할 수 있습니다. 제품 개발 이후, 동일한 블레이드에서 4개 이상의 세라믹 조각이 떨어져 나간 사례는 없었습니다 (탈락은 대부분 임펠러 인양 중 와이어 로프가 실수로 블레이드에 걸려 발생합니다). 또한, 세라믹 조각 디자인은 크기와 무게를 모두 고려하여, 개별 세라믹 조각이 손상되더라도 임펠러의 전체적인 동적 균형에 영향을 미치지 않습니다.

심한 마모 문제를 해결하는 방법?

산업 분야에서 내마모성이 뛰어난 재료인 내마모성 세라믹은 원료 선택, 분말 제조, 소결 공정의 세 가지 핵심 요소를 정밀하게 제어하여 내마모성을 확보합니다.

원료 선택:고순도 α-알루미나와 결정 성장 억제제를 사용합니다.

분말 제조:균일하게 분포되고 유동성이 높은 과립 분말을 생산하기 위해 첨단 공정을 사용합니다.

소결 공정:소결 매개변수 및 온도를 엄격하게 제어하여 과도한 결정 성장을 효과적으로 억제하고, 내부 기공을 줄이며, 고밀도 소결 구조를 형성합니다.

내마모성 세라믹 추가가 임펠러 전체 성능에 미치는 영향

모든 세라믹 블록의 총 무게는 약 60kg입니다. 임펠러 금속 가공 시 감소된 금속 무게를 제외하면, 최종 임펠러 전체 무게는 원래 임펠러보다 약 5-6kg 정도 더 나갈 뿐입니다. 세라믹 추가는 팬의 원래 구조적 형태를 변경하지 않으므로, 팬 유량에 미치는 영향은 무시할 수 있습니다.

고온에서 세라믹 탈락 문제를 해결하는 방법?

팬 임펠러는 200℃ 이상의 환경에서 장기간 작동합니다. 기존의 에폭시 수지 접착제는 내열성이 없고 노화되기 쉬워 장기간 사용하기에 적합하지 않습니다 (도브테일 홈이나 스폿 용접을 사용하더라도 접착제는 여전히 고온에서 쉽게 부서지고 부스러집니다).

저희 회사는 "접착제 접착 + 도브테일 홈"의 이중 고정 솔루션을 사용하여 고온 내성 무기 접착제를 사용합니다. 이 접착제는 강철과 세라믹 모두에 우수한 접착력, 가공성 및 틱소트로피를 나타내며, 실온에서 경화될 수 있으며, 고강도, 고인성, 고온 및 노화 저항성을 갖습니다. -50℃에서 500℃의 온도 범위 내에서 라이너는 노화나 탈락 없이 장기간 안정적으로 작동할 수 있습니다.

풍력 터빈 진동 및 운송으로 인한 세라믹 탈락 문제를 해결하는 방법?

풍력 터빈 임펠러는 작동 중 격렬하게 진동하므로 접착제는 높은 전단 강도와 내진성을 모두 갖추어야 합니다. 저희 접착제는 2.5MPa의 전단 강도를 가지고 있어 강한 진동 환경에서 세라믹의 안정성을 효과적으로 보장하고 탈락 위험을 크게 줄입니다.

시동 또는 정지 중 급격한 가열 및 냉각이 세라믹에 미치는 영향을 해결하는 방법?

장치 시동 및 정지 중 급격한 가열 및 냉각 환경에서 세라믹과 강철의 열팽창 계수 차이와 유기 접착제의 취성으로 인해 전체 세라믹 시트가 쉽게 탈락될 수 있습니다. 저희는 무기 접착제의 조성을 개선하여 열팽창 계수(9×10⁻⁶ m/m·K)가 강철과 세라믹 사이가 되도록 했습니다. 동시에, 접착제의 미세 섬유 구조를 활용하여 열팽창 차이로 인한 압축 응력을 완화하여 극한의 온도 변화에서도 세라믹의 장기간 안정적인 작동을 보장합니다.

세라믹 간격 문제를 해결하는 방법?

성숙된 기술을 사용하여 세라믹 간격을 ≤1mm로 제어하고, 풍향에 수직인 엇갈린 접착 방식을 사용하여 풍향을 따라 연속적인 간격 형성을 방지하고, 공기 흐름에 의한 간격 침식을 줄이며, 세라믹 조각의 미세한 간격을 정밀하게 도킹할 수 있습니다.

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