? ? ??剛玉磚是氧化鋁的含量大于90%、以剛玉為主晶相的耐火材料制品。剛玉磚具有優良的高溫力學性能,耐侵蝕、耐磨性良好,對酸性或堿性渣、金屬以及玻璃液等均有較強的抵抗能力。熱震穩定性與其zu zhi結構有關,致密制品的耐侵蝕性能良好,但熱震穩定性較差。? ? ? 原料:天然含水鋁氧化物有三水鋁石、一水鋁石等,這些水合物經加熱脫水后可獲得氧化鋁。再經加熱至1450℃轉化為剛玉。由于天然剛玉和天然純水鋁石在自然界儲量很少。因此以工業氧化鋁作為制造剛玉的原料。所制得的工業氧化鋁主要為α-Al2O3。有γ-Al2O3轉化為α-Al2O3時體積收縮率為13%,為使α-Al2O3晶粒發育完好,原料需經高溫處理。經高溫燒后α-Al2O3晶粒可長大25~40倍。? ? ? ?制作工藝:剛玉磚分為熔鑄剛玉磚、電熔剛玉磚、燒結剛玉磚。熔鑄剛玉磚是將工業氧化鋁及少量純堿和石英粉在電弧爐內熔融,再經鑄型、退貨等工序,較后機械加工成所需的形狀、尺寸。電熔剛玉磚是用粉碎好的電熔剛玉顆粒及細粉,加入少量粘土及結合劑,經充分混練后用壓磚機成型。磚坯烘干后于1700~1800℃燒成。? ? ? ? 性能:剛玉磚具有一系列優良性能,機械強度高,硬度大。此外,還具有良好的耐磨、舒緩反應,耐腐蝕和電絕緣性能。剛玉磚的理化性能見下表:項目?高純剛玉磚DL-98普通剛玉磚DL-95普通剛玉磚DL-90莫來石剛玉磚MDL-80鉻剛玉磚GDL-85Al2O3%≥98.SiO2%≤0.33.09.0180.2Fe2O3%≤0.20.20.50.50.2R2O%≤0.30.60.60.40.5體積密度g/cm3≥3.02.92.92.73.1常溫耐壓強度MPa≥耐火度℃≥荷重軟化點℃0.2MPaKD≥重燒線變化(%)1600×3h≤0.20.20.20.30.2熱穩定性 次1100℃水冷次≥? ? ? ?用途:剛玉多孔透氣塞在爐外精煉如AVD/VOD爐上應用,可連續吹氬60~90min,鋼水溫度在1700~1800℃,使用壽命為1~4次,平均蝕損速率為8~13mm/爐次。石油化工合成氨二轉化爐采用低硅剛玉磚,在1700℃以上高溫高壓強還原氣氛下能常年堅持使用。玻璃工業高溫池窯出料槽使用剛玉磚可延長壽命。在梭式窯可使用Al2O3>95%以上的剛玉磚做內襯或燃燒室內襯。? ? ? ? 對剛玉磚的質量要求,從導致損毀的關鍵因素分析,首先應降低剛玉磚中SiO2含量,其次是良好的工藝措施,保證具有較低的高溫蠕變率。無論是剛玉還是莫來石,其抗堿蒸汽或堿聚凝物侵蝕作用都不理想。只要有少量SiO2存在,600~900℃會形成β-Al2O3,引起6%~20%體積膨脹二導致材料損毀。 [詳情]
剛玉耐火泥是不定形耐火材料的一種,根據所用的耐火粉料的材質不同,常用的耐火泥可分為:粘土質、剛玉質、高鋁質、硅質、鎂質、含炭質、隔熱質等。耐火泥都是由耐火粉料、結合劑以一定比例組成的混合料,能直接使用或是加適當的液體調配后使用,即一種耐火度不低于1580℃的不經煅燒的新型耐火材料,用于熱工設備襯里,不經燒成工序,直接烘烤使用。剛玉耐火泥含有氧化鋁90%以上,主晶相為a-Al2O3的耐火材料,剛玉耐火泥是用作耐火砌體接縫的不定形耐火材料。又稱接縫料。有一定顆粒配比的剛玉粉料和結合劑、外加劑組成,加水或液態結合劑調成漿體。剛玉成分為a-Al2O4具有高的熱導性和電絕緣性、優良的化學穩定性和抵抗還原劑作用的能力。剛玉耐火泥同耐火磚相比,具有工藝簡單、節約能源、成本低廉、便于機械化施工等特點。由于剛玉具有高的熱導性和優良的化學穩定性所以是一種高等的耐火材料。用剛玉耐火泥既能滿足先進生產工藝的要求又能縮減成本。 耐火泥的制備技術與應用技術近一二十年來取得了很大的進步,剛玉耐火泥不論是從材料性能還是從施工方式上都有一定的優越性。使得綜合使用效果不斷提升,應用領域也由低、中溫氣氛爐向高溫熔煉爐擴展,導致工業窯爐,尤其是冶金工業熔煉爐的日常消耗性耐火材料中,剛玉耐火泥的應用范圍已今非昔比。 我公司生產的剛玉耐火泥就是主要用于砌筑剛玉磚的接縫和做涂層材料,并且具有以下優勢:砌縫可以控制在1-1.5mm之內,特別對高溫窯爐的氣密性和結構性能具有很好的調整作用;在高溫下剛玉耐火泥能與剛玉磚同樣經受爐內各種化學和物理作用;采用特殊工藝和原料,在高溫下收縮小,粘結強度高,抗熱震性和抗渣性都比較好。 [詳情]
氧化釔涂層是近年來發展起來的一種新型涂層,因其的抗等離子腐蝕性能在電子行業、航空航天領域得到廣泛的應用。由于氧化釔涂層具有比氧化鋁更好的抗等離子體沖蝕性能和更長的使用壽命而逐步取代氧化鋁陶瓷涂層材料,使刻蝕機反應室涂層的防護性能得到了成倍的提高。目前,國外及國內很多研究機構已開展高純氧化釔涂層制備及其性能研究,對其制備工藝、抗等離子體腐蝕、熱穩定性、熱震性能等進行了系列研究,但針對刻蝕機鋁制零件表面涂層結構及性能研究還不一體。而對于單層高純氧化釔涂層,其厚度有限,若基體出現等離子體刻蝕露點將對刻蝕質量造成嚴重危害。本文針對刻蝕機特殊使用環境,設計了氧化鋁、氧化釔雙層涂層,并對復合涂層的制備及性能進行了研究。 試驗方法 本文采用鋁合金樣塊作為基體材料,采用等離子噴涂方法制備高純氧化釔單層涂層(涂層1),對基體進行除油、噴砂等前處理后,直接進行氧化釔涂層的噴涂。采用德國GTV公司等離子噴涂系統進行氧化釔涂層制備,主氣流量為38L/min,輔氣流量為15L/min,電流為600A,噴涂距離為240mm,噴涂材料采用進口自制高純氧化釔球形熱噴涂粉末,粉末粒度范圍在20~45μm之間。 雙層復合涂層(涂層2)的底層為等離子噴涂方法制備的氧化鋁層,表層為等離子噴涂主法制備的高純氧化釔涂層。底層采用燒結破碎氧化鋁粉末,制備工藝參數為:主氣流量39L/min,輔氣流量12L/min,電流620A,噴涂距離200mm。表層采用涂層1的制備方法及工藝。 采用HITACHIS-3500N型掃描電鏡對涂層1和2進行微觀zuzhi形貌觀測,對涂層孔隙率進行分析;采用WDW-100A型微機控制電子式多功能試驗機對涂層結合強度進行測試;采用TIMETR100表面粗糙度儀對涂層制備粗糙度進行測試;對鋁合金基體上的氧化釔噴涂和氧化鋁涂層上的氧化釔噴涂進行沉積率測試。 試驗結果與討論 涂層顯微zuzhi與孔隙率 涂層1、2的截面微觀zuzhi形貌分別可以看出,復合涂層中氧化鋁及氧化釔層的致密度和孔隙率相當,也與單層氧化釔涂層的孔隙率接近。同時氧化釔與氧化鋁層間結合緊密,不存在明顯裂紋及裂紋源。氧化鋁層作為抗等離子腐蝕層具有優良的抗蝕性能,作為底層可在氧化釔涂層失效時起到暫時保護基體的作用。控制涂層2中氧化釔表層的厚度,使之達到涂層1中氧化釔層的厚度,則可以使復合涂層具有優于單層涂層的抗蝕性能。 涂層粗糙度測試結果 兩種涂層噴涂后不進行任何后加工,進行表面粗糙度測試,測試結果可以看出,兩種涂層的表面粗糙度都較低,一次噴涂成型后表面光潔度較高。涂層2的粗糙度較涂層1略大,這是由于涂層2的氧化釔涂層是在氧化鋁涂層上進行制備的,而氧化鋁層本身的粗糙度較基體高,因此上層涂層粗糙度略高。 涂層結合強度測試結果 涂層1、2與基體的結合強度測試結果可知,單層涂層結合強度平均值為5.7MPa,復合涂層結合強度平均值為7.8MPa。觀察涂層1、2的斷裂面發現,涂層的斷裂均出現在氧化釔層內部。說明復合涂層設計不會降低涂層結合強度。相反,氧化鋁層增加了噴涂氧化釔層的層面粗糙度,增加了氧化釔層的結合強度。同時,氧化釔涂層結合強度仍在可清除再加工范圍內,不會給涂層維護、修正造成難度。 氧化釔涂層噴涂沉積率測試結果 對兩種涂層制備過程中氧化釔層的沉積率進行測試,單層涂層沉積率為31.4%,復合涂層中氧化釔層沉積率為36.7%。復合涂層中氧化釔噴涂沉積率較高,這是由于氧化鋁層表面粗糙度較鋁合金基體大,熔化的氧化釔液滴更容易粘結在底層表面。雖然氧化鋁為陶瓷層,但其熔點低于氧化釔,且與氧化釔熱膨脹系數更為接近,高溫下有利于與氧化釔的冶金結合,同時待噴涂結束涂層冷卻后,兩層涂層間不易存在大的應力,不容易開裂與脫落。在氧化釔涂層厚度一定的情況下,非常大的沉積率可以縮短噴涂加工時間,減小噴涂對基體造成的熱影響,提高涂層質量。 結論 在鋁合金基體表面制備等離子噴涂氧化鋁復合高純氧化釔雙層涂層具有微觀zuzhi致密度高、孔隙率小的特點,其結合強度、表面粗糙度均大于單層氧化釔涂層,雙層涂層制備過程中的氧化釔沉積率高于單層涂層。 復合涂層可減小制備過程對基體的熱影響,降低涂層應力,同時在等離子體沖蝕中可減緩涂層的完全失效,有效保護基體,并且具有易清除再加工的特點,可作為抗等離子體沖蝕用復合涂層。 [詳情]
氣孔率不低于45%的耐火制品。隔熱耐火制品的主要特性是:氣孔率高,體積密度小,熱導率低,熱容小,隔熱性能好。既保溫又耐熱,可作為各種熱工設備的隔熱層,有的也可作為工作層,是構筑各種窯爐的節能材料。以隔熱耐火制品替代一般致密耐火制品做筑爐材料,能夠減少蓄熱和散熱損失40%~90%,特別是對不連續性的熱工設備更有效。 1899年已有用硅藻土作原料加工制造隔熱磚的專利。至1920年以后,由于冶金、玻璃、煉焦、陶瓷等大量消耗燃料的工業的發展,才漸漸出現能在更高溫度下使用的隔熱耐火材料。1922年,英國耐火材料研究協會對隔熱耐火材料的性能進行過較系統研究,到1935年,發展了與爐氣直接接觸的隔熱耐火制品的制造技術和使用。在美國,1928~1930年由于隔熱耐火磚的優越性引起了工程技術方面的注意,生產得到迅速發展,不少科技人員做過一些有關性質研究試驗工作。第二次世界大戰期間,進展更快,使用更廣。第二次世界大戰前,德國已有用于煤氣發生爐的隔熱耐火制品硅質隔熱耐火磚并制出高氣孔率的特種鎂磚,可以在煉鋼溫度下使用;日本也曾試制過二三個品種隔熱磚,直至1948年學術振興會第103委員會才著手研究,1951年完成,同年秋季生產。1930年~1935年期間,蘇聯隔熱耐火制品在工業上開始應用,大量的工作是由烏克蘭耐火材料研究所和列寧格勒耐火材料研究所研究出來的。中國于20世紀50年代已有硅藻土隔熱耐火制品進行過研究。1961年撫順耐火材料廠研制和生產高鋁質隔熱耐火磚,60年代初,北京耐火材料廠以泡沫法生產Al2O3含量90%~92%的氧化鋁隔熱耐火磚。這時中國已有粘土質和硅質隔熱耐火磚。70年代初,唐山市保溫材料廠以粉煤灰漂珠為原料生產粘土質隔熱耐火磚,由于此法工藝簡單,易于掌握、資源豐富、產品需求量大,而產量劇增,1992年,中國隔熱耐火制品的產量已達到耐火材料總量產量的1.5%左右。軸時品種也在不斷擴大,先后研究和生產特種高鋁質隔熱耐火磚、氧化鋁空心球磚、氧化鋯空心球磚、抗熱震性隔熱耐火磚,硅線石質隔熱耐火磚以及鎂橄欖石質的隔熱耐火磚等。世界上許多國家一直注意隔熱耐火材料的應用和發展。其產量在不斷增加、英國隔熱耐火制品的產量占耐火磚總產量的4%,日本占3.5%~4%,前蘇聯約占1.5%。70年代以來,經濟發達國家的隔熱耐火材料產品品種不斷增多,生產技術水平迅速提高。 隔熱耐火制品的種類很多,一般按使用溫度、體積密度、材質和制品形狀分為4類。按使用溫度分可分為3類:在600℃以上至900℃以下使用的,如硅藻土、石棉等;稱為低溫隔熱制品;在900℃至1200℃下使用的,如粘土質隔熱磚漂珠磚等,稱為中溫隔熱制品;使用溫度高于1200℃以上的稱為高溫隔熱耐火制品,如高鋁質隔熱耐火磚、硅質隔熱耐火磚、氧化鋁隔熱耐火磚等。按體積密度分體積密度大于或等于0.4g/cm?的稱為一般隔熱耐火磚;小于0.4/cm?的稱為超輕質隔熱耐火磚。 按制品材質分可分為硅藻土質、粘土質、硅質、高鋁質、鎂質、鋯質、白云石質等。 按制品形狀分一種是定型的隔熱耐火磚,包括粘土質、高鋁質、硅質以及某些氧化物隔熱耐火磚等;另一種是不定型隔熱耐火材料,如隔熱耐火澆注料等。全部化標準化zuzhi制訂了全部標準ISO2245中以密度和重燒線變化不大于2%的試驗溫度分為1100℃、1250℃、1400℃、1500℃、1600℃、1700℃等品種。 隔熱耐火制品的制法與一般致密耐火材料有所不同,方法甚多,主要有燒盡加入物法、泡沫法、化學法和多孔材料法等。 隔熱耐火制品燒盡加入物法這是較古老的、但現在仍然較廣泛采用的方法。常用的可燃添加物有鋸木屑、軟木粉、木炭、無煙煤粉、焦炭粉、稻殼、聚苯乙烯、萘等。但有膨脹的可燃添加物會引起坯體開裂,小于0.147mm的可燃添加物會引起制品過大的收縮。鋸木屑是較常用的可燃添加物,或與其他可燃物混合使用,或單獨加入。鋸木屑以橫鋸硬木屑為較好,較高添加量約為30%~35%(質量比),再多加不但對氣孔率增高沒有裨益,而且不易成型。加鋸木屑的制品強度不大,容易產生扭曲。鋸木屑以小于1.5~2mm為好,必須篩去長條纖維狀的,而取粒狀的鋸木屑。可燃或可升華添加物應放入泥料中,均勻混合,然后用擠坯法、半干法或泥漿澆注法成型,干燥后燒成。可燃或可升華添加物在燒成過程中燒掉,留下空孔,成為隔熱耐火制品。在燒成時應該充分注意生坯中有大量可燃添加物的特點,控制升溫速度和氣氛,否則容易產生%26ldquo,黑心%26ldquo。止火溫度和保溫時間對制品強度、收縮變形、氣孔封閉情況等有關。 淄博洛耐耐火材料技術有限公司是一家專注于非常高溫耐火材料產品研究、開發、生產及銷售的高科技技術型企業。主要產品有氧化鋁系列,包含有高純剛玉磚、莫來石剛玉磚、剛玉爐管、氧化鋁空心球磚、剛玉耐火泥等;氧化鋯系列,包含有氧化鋯磚、氧化鋯空心球磚、氧化鋯纖維制品、氧化鋯纖維氈、穩定電熔氧化鋯砂粉、氧化鋯陶瓷造粒粉、氧化鋯空心球、工業氧化鋯、氧化鋯陶瓷珠等。公司生產的產品不僅涉及鋼鐵、石油、化工、機械、耐火材料等傳統領域,同時也延伸到高熔點金屬熔煉、人工晶體、LED、人造寶石、核能安全等新興產業。 [詳情]
? ? ? 高溫燒成的鎂鉻磚系耐火磚(如直接結合、再結合、半再結合鎂鉻磚)由于具有抗低堿度渣蝕能力強的優點,已經廣泛應用于精煉爐襯上。鎂鉻系耐火磚有許多不同的品種,磚的生產工藝、結構、性能差異也很大。鎂鉻系耐火磚按按Cr2O3含量可分為鎂鉻磚(Cr2O3含量為5~20%)、鉻鎂磚(Cr2O3含量為20~35%)和鉻磚(Cr2O3含量為大于35%),按生產工藝分為燒結磚和熔鑄磚等。 ????? 由于鎂鉻耐火磚的品種非常繁多,有文獻對其進行了歸類總結: ????? (1)硅酸鹽結合鎂鉻耐火磚(普通燒成鎂鉻磚)。這種磚是由雜質(SiO2與CaO)含量較高的普鉻礦與制磚鎂砂制做成,燒成溫度在1550℃左右。結構特點是:耐火物晶粒之間是由硅酸鹽結合的,顯氣孔率較高,抗爐渣侵蝕性較差,高溫體積穩定性差。 ????? (2)預反應鎂鉻耐火磚。將鎂砂(輕燒鎂粉)與鉻礦共磨壓坯在窯內燒成,用合成的鎂鉻砂作為原料再制磚,形成“預反應鎂鉻磚”。預反應鎂鉻磚屬硅酸鹽結合鎂鉻磚的改進型。 ???? ?(3)直接結合鎂鉻耐火磚。直接結合鎂鉻耐火材料是由雜質含量低的鉻精礦與較純鎂砂制作,燒成溫度在1700℃以上。其結構特點是:耐火物晶粒之間多呈直接接觸,磚中方鎂石(固溶體)-方鎂石(固溶體)與方鎂石(固溶體)尖晶石(固溶體)的直接結合程度高,因此其高溫性能、抗爐渣侵蝕性好,高溫體積穩定性都較普通鎂鉻磚好。 ???? ?(4)熔粒再結合鎂鉻耐火磚(電溶再結合鎂鉻)。用電熔方法使鎂砂與鉻礦(輕燒鎂粉或菱鎂石與鉻礦)充分均勻地反應,合成結構更理想的方鎂石固溶體和尖晶石固溶體鎂鉻原料,再結合鎂鉻磚就是用此原料制磚稱為熔粒再結合鎂鉻磚。由于制耐火磚原料較純,都需要在1750℃以上高溫或非常高溫下燒成。其顯微結構特征是尖晶石等組元分布均勻、氣孔率低、耐火物晶粒之間為直接接觸、耐壓強度高、抗侵蝕性好、高溫強度高等,但缺點是熱震穩定性較差。 ???? ?(5)半再結合鎂鉻耐火磚。以人工合成原料做顆粒,以鉻精礦與鎂砂為細粉的鎂鉻磚都應稱為半再結合鎂鉻磚。國內將由電熔鎂鉻料作顆粒,而以共燒結料為細粉或以鉻精礦與鎂砂粉為混合細粉,制作的鎂鉻磚都稱為半再結合鎂鉻磚。其燒成溫度在1700℃以上,磚內耐火物晶粒之間也是以直接結合為主,優點是抗熱震性較好,抗侵蝕、抗沖刷也不錯。 ????? (6)共燒結鎂鉻耐火磚(又稱全合成鎂鉻)。用高標準的燒結合成鎂鉻砂為制磚原料,再經過高溫燒成所生產的鎂鉻磚就是共燒結鎂鉻。其特點是抗侵蝕性好,高溫體積穩定性好等。 ????? (7)不燒鎂鉻耐火磚(或稱化學結合鎂鉻)。化學結合不燒鎂鉻磚,一般采用鎂砂與鉻礦為制磚原料,以聚磷酸鈉或六偏磷酸鈉或水玻璃為結合劑壓制的鎂鉻磚。不需高溫燒成,只經200℃左右溫度烘烤。由于未經高溫燒成,鎂砂會發生水化,不能長期存放。 ????? (8)熔鑄鎂鉻制品耐火磚。采用鎂砂、鉻礦為主要原料,加入少量添加劑,經混合、壓坯與素燒,破碎成塊,進電弧爐熔融,再注入模內、退火,生產成母磚,母磚經切、磨等冷加工制成各種特定形狀的制品。熔鑄鎂鉻磚的結構特點是成分分布均勻,耐火物晶粒之間主要為直接接觸,硅酸鹽以孤島狀存在,磚抗熔體熔蝕、滲透與沖刷特別好,但熱震穩定性差。?????? ?鎂鉻耐火磚是一種含三氧化二鉻的鎂質耐火材料,氧化鉻通過固熔于方鎂石和形成低膨脹的鎂鉻尖晶石,可加大液相對耐火相的潤濕角,提高直接結合程度,生成理想的方鎂石-鎂鉻尖晶石-微裂紋復合結構,使鎂鉻質耐火磚具有良好的荷重軟化溫度、高溫強度、抗侵蝕性、熱震穩定性、較低的導熱率和較好的掛窯皮性。鎂鉻耐火磚在現有的燒成帶耐火材料中具有較高的性能/價格比值,并由此成為一種被廣泛使用的耐火材料。? [詳情]
? ? ??氧化鋁空心球磚是以工業氧化鋁為原料經電弧爐高溫烙融、熔體經壓縮空氣噴吹而制得的一種空心球狀物,經模壓成型而成。以氧化鋁空心球及氧化鋁細粉為原料制成的高純氧化鋁空心球磚具有優良的隔熱保溫性能及耐高溫性能,使用溫度可高達1800℃,氧化鋁空心球磚廣泛用于不直接接觸高溫熔體的高溫窯爐的工作襯,也可以用于高溫窯爐的保溫層材料。但是,氧化鋁空心球磚中由于骨料及基質礦相組成均為剛玉相,熱膨脹率非常大,導致該產品的熱震穩定性較差,大大影響了氧化鋁空心球磚的使用壽命,特別是在溫度波動非常大的環境中使用易發生開裂、剝落,使用壽命短,很難滿足高溫或非常高溫間歇式窯爐的使用要求。因此,我們研究開發了使用在1700攝氏度以下的莫來石結合氧化鋁空心球磚和使用于1800℃的高熱穩定性氧化鋁空心球磚,以滿足不同使用條件高溫窯爐的需求,這符合國家節能減排政策,也利于低碳經濟的發展方向。低溫型(1700攝氏度)高熱震穩定性隔熱制品氧化鋁空心球磚的試制? ? ? 普通的高純氧化鋁空心球磚由于氧化鋁空心球骨料顆粒呈球面,顆粒之間點結合,不能形成網絡交錯,相互鑲嵌的高度結構,顆粒之間的結合力較差,再加上普通氧化鋁心球磚的基質相是剛玉,導致該產品的熱震穩定性較差,大大影響了氧化鋁空心球磚的使用壽命。通過研究及對進口氧化鋁空心球磚分析,認為在氧化鋁空心球磚中引入膨脹系數較小的第二相莫來石相可以有效地改善制品的熱震穩定性,在基質中引入氧化硅、三石、粘土等微粉來替代部分燒結氧化鋁微粉,使得基質內莫來石化,莫來石結合相的引入能大大提高了氧化鋁空心球磚的熱震穩定性,但隨雜引入也降低了其較高使用溫度。? ? ? ?原料對氧化鋁空心球磚的高溫使用性能影響很大,因此原料選擇上采用高純原料,盡量減少氧化鐵,二氧化鈦等含量,莫來石化試驗是選用含硅礦物細粉、氧化鋁細粉和適量礦化劑共混,加入紙漿作結合劑,氧化鋁空心球磚試制以氧化鋁空心球為骨料,含硅礦物和氧化鋁細粉的混合粉為基質,加入適量結合劑混練,經睏料后,在加壓振動成型機上成型230mmx114mmx65mm標型氧化鋁空心球磚。成型的磚坯經干燥后在高溫梭式窯內進行燒成。? ? ? 試驗結果可以反映出,配料中含硅礦物增加增加時,氧化鋯空心球磚中莫來石含量相應增加,隨著氧化鋁空心球磚的熱震穩定性迅速提高,但莫來石含量增加到27%以上時,氧化鋁空心球磚的熱震穩定性不再增加,反而下降。由SEM顯微結構可以看出,3#、4#的基質部分結構較相似,為多孔網絡結構,氧化鋁空心球磚的主晶相為發育良好的柱狀莫來石晶體,柱狀莫來石晶體構成了連續的網絡骨架,氧化鋁空心球磚少量的玻璃相填充于柱狀莫來石晶體之間,基質中殘余微量的剛玉相,基質燒結良好,氧化鋁空心球磚中基質莫來石網絡骨架中包含的氣孔多呈封閉形狀,氣孔直徑為20um以下,與板狀剛玉顆粒中氣孔結構相似可以緩解熱應力,對提高熱震穩定性有非常好的效果。? ? ? 含硅的礦物加入較少時,對氧化鋁空心球磚的抗熱震穩定性改善不大,當加入量非常大時,空心球基質中莫來石為主晶相,剛玉晶體很少,莫來石晶體發育良好,呈柱狀形態。柱狀莫來石晶體構成連續的網絡結構,氣孔成孤立狀態,氧化鋁空心球磚的抗熱震穩定性大幅度提高。當含硅礦物加入量繼續增加時,基質中莫來石晶體雖然發育較好,但可能由于基質過燒在基質與空心球顆粒之間產生大的貫穿裂紋,使氧化鋁空心球磚強度降低,熱震穩定性也隨之下降。因此,氧化鋁空心球磚中加入適量的合適種類的含硅礦物可顯著提高其熱震穩定性。高溫型(1800攝氏度)高熱震穩定性隔熱制品氧化鋁空心球磚的試制? ? ? ?采用3~0.2mm的氧化鋁空心球及鎂氧化鋁空心球為骨料,以燒結氧化鋁微粉和含氧化鎂的添加物為基質,先將骨料混合均勻后,再加入結合劑及預先混合好的微粉進行混練,泥料經睏置后在加壓振動成型機上用木模成型尺寸為230mm*114mm*65mm標型氧化鋁空心球磚。成型后的氧化鋁空心球磚坯自然放置12小時后進入干燥道進行干燥,干燥后的磚坯在高溫梭式窯內燒成。普通高純氧化鋁空心球磚隔熱材料的基質部分主要組成為剛玉,剛玉的熱膨脹系數非常大,這是導致氧化鋁空心球磚熱震穩定性差的主要原因之一。通過引入熱膨脹系數較小的第二相來構成復合材料,利用兩者之間膨脹系數失配造成的微裂紋,改善耐火材料抗熱沖擊性能,從而有效地提高氧化鋁空心球磚的抗熱震性。普通高溫氧化鋁空心球磚的基質部分組成為燒結氧化鋁,而燒結氧化鋁的平均線膨脹系數非常大,從面導致該氧化鋁空心球磚熱震穩定性差。通過在基質中引入適量的氧化鎂,使氧化鋁空心球磚在燒成過程中原位反應生成平均線膨脹系數較小的第二相——鎂鋁尖晶石來構成復合材料,由于鎂鋁尖晶石的線膨脹系數小氧化鋁的線膨脹系數,兩者之間的膨脹系數失配會造成微裂紋,可有效地緩沖吸收溫度波動產生的熱應力,從而提高氧化鋁空心球磚的抗熱震性。? ? ? ?當氧化鎂的含量超過一定數量時,氧化鎂的氧化鋁之間的膨脹反應過快,氧化鋁空心球磚結構的疏松對材料強度的直接破壞作用大于抗震熱時的貢獻作用,此時反而起到負面作用。因此,在氧化鋁空心球磚的基質部分中加入適量的氧化鎂成份,形成一定量的鎂鋁尖晶石相,提高了氧化鋁空心球磚的抗熱震性。 [詳情]