加入碳化硅對澆注料性能的影響
發(fā)布時間:2020/10/08 技術(shù)知識 標簽:輕質(zhì)保溫磚瀏覽次數(shù):1000
5%以上的添加劑具有良好的耐堿性,隨著添加量的增加,相應(yīng)的耐腐蝕性和抗熱震性也會提高。但在剛玉澆注料中加入微量碳化硅對澆注料的物理性能、彎曲強度和室溫組織的影響并不明顯。同時,加入微量碳化硅不會顯著提高澆注料的導(dǎo)熱系數(shù)和熱損失。
碳化硅含量對澆注料表觀孔隙率的影響是,隨著碳化硅含量的增加,澆注料1400℃熱處理后的表觀孔隙率逐漸降低,說明隨著碳化硅表面液相二氧化硅含量的增加,形成了更多的封閉孔隙率,高溫下表觀孔隙率不斷降低,致密化程度增加。
SiC添加量對耐火澆注料線變化率的影響是:隨著SiC粉添加量的增加,1400℃熱處理線變化率逐漸減小。其主要原因是SiC表面在高溫下被氧化成液相SiO2薄膜,呈現(xiàn)出體積增大的趨勢。這種反應(yīng)從表面到內(nèi)部緩慢發(fā)生,并相應(yīng)地抵消了基質(zhì)的收縮。此外,1100-1350℃也是莫來石的形成階段。碳化硅的外層被氧化成液相二氧化硅,與氧化鋁粉體反應(yīng)形成縱橫交錯的針狀莫來石晶相。隨著大體積膨脹,部分線性收縮得到補充。
隨著碳化硅粉含量的增加,碳化硅對耐火澆注料抗折強度和抗壓強度的影響略有增加。110℃時,澆注料的抗折強度和抗壓強度變化不大。這一階段主要以水泥水化水化和二氧化硅微凝膠結(jié)合為基礎(chǔ)。一方面,隨著碳化硅含量的增加,氧化形成的液相二氧化硅的含量有利于促進基體燒結(jié),顆粒與粉末之間的結(jié)合力也相應(yīng)提高。由SiC和熔融軟化的SiO2粉體形成的液相SiO2與氧化鋁粉體反應(yīng)兩次,形成交錯的莫來石晶相。基體的莫來石化顯著提高了澆注料的結(jié)構(gòu)強度。隨著SiC表面的莫來石化,SiC的氧化過程被推遲,結(jié)構(gòu)特征得以長期保持。
碳化硅含量對耐火澆注料高溫彎曲強度的影響是,1400℃燒成后耐火澆注料的高溫彎曲強度隨碳化硅含量的增加而增加,明顯高于無碳化硅澆注料,這是碳化硅的一個不尋常的顯著特征。
在剛玉莫來石澆注料中加入少量碳化硅,可以從多方面改善澆注料的性能
(1) 它可以減少線收縮,保持體積穩(wěn)定性。
(2) 獲得了孔隙率低、結(jié)構(gòu)致密的澆注料,有利于提高其耐腐蝕性能。
(3) 莫來石晶相廣泛形成于基體和基體與骨料之間。隨著莫來石的生長,它呈交錯分布,提高了澆注料基體與骨料的結(jié)合強度。
(4) 可顯著提高耐火澆注料的高溫抗折強度。
但在剛玉-莫來石澆注料中加入微量碳化硅對澆注料的物理性能、彎曲強度和室溫組織的影響并不明顯。碳化硅的外層被氧化成液相二氧化硅,與氧化鋁粉體反應(yīng)形成縱橫交錯的針狀莫來石晶相。在剛玉莫來石澆注料中加入少量碳化硅,可以從多方面改善澆注料的性能