太阳城3-注册登录中心【首页】

新闻中心

NEWS 锆铪资讯

氧化铝空心球制品中引入氧化镁增强其抗热震性

发布时间:2015-05-27

    氧化铝空心球制品具有优良的隔热保温性能及耐高温性能,可以作为高温窑炉的保温材料,也可以直接用于高温窑炉的工作衬。但是,氧化铝空心球制品中由于骨料及基质矿相组成均为刚玉相,热膨胀率较大,导致该产品的热震稳定性极差,大大影响了氧化铝空心球制品的使用寿命。特别是在温度波动较大的环境中使用易开裂。剥落,使用寿命短,很难满足高温或超高温间歇式窑炉的使用要求。我们通过引入氧化硅等微粉来替代部分的烧结氧化铝微粉,使得基质内,莫来石化,制备了莫来石结合的氧化铝空心球隔热制品。莫来石结合相的引入大大提高了氧化铝空心球隔热制品的热震稳定性,但是降低其最高使用温度,限制了氧化铝空心球制品的使用条件。

    为此,我们研究了在制品中引入原位反应或预合成的镁铝尖晶石相,在不降低氧化铝空心球隔热制品的使用条件的情况下来提高其热震稳定性。

一、实验

我们采用的主要原料为氧化铝空心球,镁氧化铝空心球,烧结氧化铝微粉,轻烧结氧化镁细粉等。我们按照粒级配比准确地称取各原料,将骨料混合后,加入预先混合的细粉。经睏料后,在加压振动成型机上成型230mm*114mm*65mm标型砖。成型的砖坯自然放置12h后推入隧道式干燥器进行干燥。干燥后的砖坯在高温梭式窑内1700℃高温烧成。

二、结果与分析

1、轻烧氧化镁粉对材料性能的影响

1)对常温耐压强度的影响

   随着MgO的增加,氧化铝空心球制品常温耐压强度呈现逐渐降低的趋势,当试样中不含MgO时,常温耐压强度在15MPa左右;MgO加入量为6%时,常温耐压强度只有7.5MPa

2)对热震性能的影响

    氧化镁的加入对氧化铝空心球制品的抗热震性能影响是很明显的。随着MgO加入量的增加,试样的热震稳定性较差,当MgO加入量为5%时,试样的认真稳定性最佳。当MgO加入量增加至6%时,氧化铝空心球制品的热震稳定性没有得到进一步的提高,反而出现急剧下降。

3)对体积密度的影响

随着氧化镁的增加,氧化铝空心球制品的体积密度呈现逐渐降低的趋势。当不加MgO时,试样的体积密度为1.44g/cm3左右,加入6%MgO时,体积密度在1.35g/cm3左右。

2、骨料对材料性能的影响

1)  对体积密度的影响

随着含镁氧化铝空心球加入量的增加,氧化铝空心球制品的体积密度呈现降低的趋势,但变化不大。

2)  对热震性能的影响

随着骨料中含镁氧化铝空心球加入量的逐步增加有降低的趋势,当含镁氧化铝空心球加入量为25%时,氧化铝空心球制品的抗热震性最佳。

3)  对耐压强度的影响

随着含镁氧化铝空心球加入量的增加氧化铝空心球制品的耐压强度变化不大。

3、分析

    普通高温氧化铝空心球隔热材料的基质部分组成为烧结氧化铝,但烧结氧化铝的平均线膨胀系数较大,从而导致氧化铝空心球制品热震稳定性差。通过在基质中引入适量的氧化镁,使其在烧成过程中原位反应生成平均线膨胀系数较小的第二相——镁铝尖晶石来构成复合材料,两者之间的膨胀系数失配造成微裂纹,可有效地缓冲吸收温度波动产生的热应力,从而提高试样的抗热震性。随着基质中氧化镁的含量增加,氧化镁和氧化铝反应生成镁铝尖晶石的膨胀作用导致制品中骨料与细粉之间、细粉与细粉之间结合强度降低,结构的疏松对材料强度的直接破坏作用大于抗热震时的作用,反而起到负面作用。因此,过量加入氧化镁反而使试样的热震稳定性降低。

由于这种膨胀反应的存在,造成材料结构疏松形成了诸多气孔。同时,也使得材料的烧成线变化随着氧化镁含量的增多而变大。而材料的体积密度、常温耐压强度却随着氧化镁含量的增加为降低。

4、氧化铝空心球制品的优势

1)使用温度高:可达1800℃,热稳定性好。重烧线变化率小,使用更长久。

2)优化结构,减轻炉体重量

3)节约材料:达到同样的使用温度,如果使用重质砖其价格和氧化铝空心球砖价格相当,而且还需要相当可观的保温层伟德手机版1946。

4)节约能源:氧化铝空心球砖有明显的保温特性,导热系数低,可以起到很好的保温效果,减少热量散发,提高热效率,从而起到节约能源的目的。节能效果可达30%以上。

5、结论

    综上所述,在氧化铝空心球制品中引入氧化镁其抗热震性显著提高,导热系数降低了23%,更利于窑炉的保温节能,降低能源损耗。同时,氧化镁的引入稍稍降低了材料的常温耐压强度,但是不会影响材料的使用。另外,其荷重软化温度和高温体积稳定性都没有受到负面影响。

    专业生产高端伟德手机版1946的山东锆铪伟德手机版1946科技有限公司主要产品有:高纯伟德体育娱乐制品、伟德体育娱乐空心球制品、氧化铝空心球制品、刚玉制品等多个系列百余种不定形制品和定形制品,产品畅销全国各省市自治区及海外并普遍得到肯定。

欢迎致电详细了解,联系电话:05332182811    0533-2970811

上一篇:不定性伟德手机版1946概述

下一篇:热烈祝贺山东锆铪伟德手机版1946科技有限公司与中国科学研究院达成战略合作关系

分享到: