前言
耐火材料在使用过程中,经常会受到环境温度的急剧变化作用。导致制品产生裂纹、剥落甚至是崩溃。因此耐火材料的热震稳定性是耐火制品重要的高温使用性能之一。
此次实验为自主实验,自制实验方案,实验步骤,为了做好此次实验,在我们拿到实验任务书后,我们查阅了大量相关文献,如《耐火材料工艺学》、《无机材料物理性能》、《粉体工程》及《耐火材料手册》等。
耐火材料是非均质脆性材料 ,与金属制品相比,这的热膨胀率较大,热导率和弹性较小,搞张强度低,在产生热应力时面不破坏的能力差,这些因素都会制其抗热震性较低,在此实验中,我们想到应通过提高热导率、减少材料的热膨胀系数及材料弹性模量的方式,来尽量避免材料中各部分温度差过大,产生过大热应力,从而提高制品的热震稳定性能。同时还可以增大材料晶粒尺寸以扩大原始裂纹长度,人为引入适量裂纹密度来控制裂纹,使之作静态扩展,而不发生大的崩裂等工艺手段提高其热震稳定性。[1]
粘土质耐火材料属铝-硅系而火制品,其生产工艺主要取决于原料的质,因为采用多熟料工艺流程,结合粘土不超过百分之二十,在混炼过程中应使多熟料配料及混合细磨措施。坯料组成休用“两头大,中间小”的紧密配合原则,以多级配比为易。粘土熟料的颗粒组成,很大程度上为坯料中的熟料和粘土比例所决定。对于多熟料坯料,粘土以包围熟料表面的薄膜状态存在,为此,熟料的紧密堆积对制品的致密程度和强度起决定性作用。[2]经过对《粉体工程》的分析,我们决定用大颗粒:中颗粒:细粉=5:1:4的颗粒级配,认为可以适当增大气孔率,在一定范围内提高抗热震性能。据查当气孔率达到26﹪时,粘土制品有最佳热震稳定性。在铝-硅系制品中Al2O3含量的增加,能担高其荷温度和抗渣性能,粘土制品中每增加1﹪Al2O3,荷重软化温度开始点提高4℃。因R2O是铝-硅系制品中的最有害杂质,应使其合量<1﹪.在配料过程中我们还引进了堇青石、莫来石细粉,希望通过这些抗热震性能好的材料来提高制品的性能。
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