【概述】

中国材料与试验团体(Chinese Standards for Testing and Materials) （简称 CSTM）标准委员会在2020年12月1日发布了团体标准T/CSTM 00190-2020《金属和微晶玻璃复合衬板》，并于2021年3月1日正式实施。本文是针对标准内容进行解读。

【标准制定背景】

金属和微晶玻璃复合衬板主要应用于煤炭、金属矿山等存在较大冲击、磨损和腐蚀工况的行业，有效地解决了钢筋混凝土筒仓内衬材料因冲击、磨损和腐蚀而导致的使用寿命短的问题。

目前没有相应的国际、国内或行业标准可以参考。国内建材行业标准JC/T 2097《工业用微晶板材》编制于2015年，其中关于工业用微晶板材的冲击韧性的检测方法，并不适合于金属与微晶玻璃（陶瓷）复合材料的检测。但该指标对于耐磨材料是极其重要的，也是材料是否可以选用的依据。此外，关于微晶玻璃（陶瓷）与金属的结合强度，在国内外都没有可应用的检测标准和测试指标。因此，随着金属和微晶玻璃（陶瓷）复合衬板的出现和逐渐被广泛应用，制定一项涉及该产品及其性能检测的标准是当务之急。

【目的和意义】

本标准涉及的产品主要应用于煤炭、金属矿山等存在较大冲击、磨损和腐蚀工况的行业，有效地解决了钢筋混凝土筒仓内衬材料因冲击、磨损和腐蚀而导致的使用寿命短的问题。

复合衬板的主要功能是抗冲击、耐磨损、耐腐蚀，金属板主要起到抗冲击作用，微晶玻璃主要起到耐磨损和耐腐蚀作用，当微晶玻璃与金属板紧密结合时（金属板对于微晶玻璃产生压应力），液体就不会渗入到金属板与微晶玻璃的结合层中，这样就减少了金属板被液体尤其是具有腐蚀性的液体腐蚀，以达到微晶玻璃保护金属板的目的；相对的，由于金属板对于微晶玻璃板的预应力使得微晶玻璃受到冲击时不会脱落，金属板承担了主要冲击力的同时也保护了微晶玻璃板。在这个过程中，金属板与微晶玻璃之间的剪切力是一个非常重要的性能指标，它在数值上等于金属板与微晶玻璃板之间的摩擦力，由已知微晶玻璃板的摩擦系数就可以计算出金属板对于微晶玻璃板的正压力。

 为了保证这种金属微晶玻璃复合衬板的产品质量，促进行业的发展和技术进步，迫切需要对于该产品的质量指标进行规范。通过本标准的制定，将有利于产品的推广，并为用户提供合格产品的重要考核依据。

【标准介绍】

金属微晶玻璃复合衬板有两个重要指标：抗冲击性能和金属与微晶玻璃板之间的抗渗透性能；当微晶玻璃板与金属的结合面获得金属板的抗压强度时，微晶玻璃就会产生较大的抗冲击强度8g（表示1公斤质量的钢球从8米高处，自由落体冲击金属微晶玻璃复合衬板，不会被损毁，目前产品的抗冲击在微晶玻璃的原来基础上提高了20~40倍，完全解决在国内现有原料仓中大块原料和高落差的冲击问题），这是复合衬板的主要指标之一；当微晶玻璃与金属板产生预应力时，金属与微晶玻璃的剪切强度大于7Mpa，作为井下煤仓在围岩中的水压是能够抵御,解决了围岩中水对于复合衬板的渗透腐蚀问题。

金属微晶玻璃复合衬板的主要性能是具有较高的抗冲击性和抗渗透性，这是因为金属具有很好的冲击韧性和微晶玻璃（陶瓷）具有很好的耐磨、耐腐、耐温性能，所以采用金属和微晶玻璃（陶瓷）进行复合，利用金属铸造的生产工艺，微晶玻璃（陶瓷）板获得金属的预应力，这样不但提高了微晶玻璃的冲击韧性，同时也解决了复合衬板金属与微晶玻璃结合面的液体渗透问题。

【标准特点】

   本产品标准所规范的金属微晶玻璃复合衬板，主要是利用金属的冲击性能好、微晶玻璃（耐磨陶瓷等）耐磨耐腐性能好的特点，利用生产工艺使金属微晶玻璃复合衬板产生预应力，解决了微晶玻璃的冲击性能差的问题。为微晶玻璃在新领域的应用开辟了新的途径。

标准创新性说明：

对于预应力金属微晶玻璃复合衬板，抗冲击强度比没有预应力的微晶玻璃冲击强度可提高20倍以上，弥补了微晶玻璃抗冲击性能差的“短板”。

【标准应用】

本标准涉及的产品适用于冲击强度大、磨损、腐蚀的工况环境，比如煤炭行业的原煤仓、井下煤仓、矿山的原料仓、钢铁行业的原料仓，都是具有冲击、磨损、腐蚀的工况环境。应用范围广，涉及经济效益较大。

【标准制定单位构成】

安徽鑫永晟微晶材料有限公司、中煤西安设计工程有限责任公司、山西西山晋兴能源有限公司、山西西山金信建筑有限公司、山东省冶金设计院股份有限公司、中煤科工集团北京华宇工程有限公司、中冶焦耐工程技术有限公司、煤炭工业合肥设计研究院有限公司、煤炭工业济南研究院有限公司、宁夏煤矿设计研究院有限公司、煤炭工业太原设计研究院、安徽全柴天和机械有限公司、安徽中掘建设工程有限公司。