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                首頁 » 耐材資訊 » 耐材說

                燒結剛玉的種類及應用

                發布日期: 2021-01-07 16:26:50    閱讀量(123)    作者:

                當α-Al2O3含量大於90wt%時,我們稱這樣的耐火彩神8官网為燒結剛玉。燒結剛玉▼是采用Al2O3(γ-Al2O3)為原料,經成型後在1900℃高溫下煆燒成的耐火熟料。燒結氧化鋁主要由剛玉細晶粒直接結合而制備出來,其體積密度在3.60g/cm3以上,顯氣孔率在3.0%以下,耐火度≥1800℃。高溫煆燒後的α-Al2O3晶體發育良好,呈板狀結構,且內部有較多的封閉氣孔有利於改善其抗熱震、抗剝落性。在不添加添加劑情況下,其燒結剛玉純度高,體積穩定性好,重燒收縮率極小,因此具有以下性能:

                1)硬度大,莫氏硬度9;

                2)熔點高,約2040℃;

                3)耐侵蝕,除氫氟酸、磷酸外,不與大多數堿和礦物酸反應;

                4)高導熱性,高溫下電◣性能優良;

                5)單顆粒︼強度高,使燒結剛玉具有很高的強度。

                1、剛玉的燒結性

                剛玉中α-Al2O3的原子間鍵合能較大,燒結較困難,不引入助燒劑前提下,剛玉的燒ζ結溫度達到1800℃左右,如此高的燒結溫度將使晶界的擴散速度大於氣孔通過晶界排出速度,使氣孔不易排出,導致彩神8官网氣密性變差及力學性能的降低。對∞於燒結剛玉,目前主要采用兩種方法來降低燒結溫度。一種是通過獲得晶粒小、比表面積大、表面活性高的單分散超細粉來降低溫度,但此方法對降低Al2O3的燒結溫度有限,且燒後試樣的晶體較小。另一種方法引入適量的燒結助劑』(TiO2、MgO、SiO2等),通過與氧化鋁形成固溶體或低溫液相的方式來提高擴散系數,降低氧化鋁燒結溫度。其中復合燒結助劑的致密效果最好,但引入的第二相種↙類會增多,影響其剛玉相含量及高溫性能。而單一添加劑中促燒結效果較好的為TiO2燒結助劑,且不會產生液相,影響其高溫性能,因此以TiO2作為剛玉的促燒結助劑得到了廣泛的應用。

                2、燒結剛玉的種類及應用

                目前市場上主」要為燒結和電熔這兩種剛玉,電熔剛玉主要有電熔白剛玉、電熔鉻剛玉、電熔致密剛玉等。但燒結剛玉的品種較電熔剛玉相比較單一,隨電費價格上漲,將提高電熔剛玉的生產成本,使燒結剛玉市場進一步擴大,所以研究開發多種燒結剛玉,成為當下研究的熱點之一,以下為幾種燒結剛玉及其★用途。

                輕質燒結剛玉是以過〓渡相氧化鋁為原料,采用發泡技術燒成的具有核殼結△構的多孔耐火彩神8官网。這種多孔剛玉的孔多為封閉氣孔,通過控制發泡劑加入量來控制其致密度。輕質燒結剛玉主要在鋼包澆註料中使用,其封閉氣孔可以顯著降低降低①熱導率並改善抗熱震性。

                微孔燒結剛玉是一種比普通板狀剛玉體積密度低的耐火彩神8官网。微孔燒結剛玉具有更多的晶內和晶間氣孔,孔大小維持☉在微米級,但其化學組成上與燒結板狀剛玉一樣。微孔燒結剛玉的氣孔使其具有體積密度小、導熱率低、強度高等特點。根據此性質,可將微孔燒結剛玉部分替代燒結板狀剛玉應用在鋼包內,降低熱損失。

                致密燒結∴剛玉是一種新型高密度燒結剛玉。相比普通燒結板狀剛玉,致密燒結剛玉的體積密度>3.65g/cm3,顯氣孔率<3.0%,相比原來的標準值有了大幅的提升,將有效改善燒結剛玉的性能,延長▓其使用壽命。較高的致密性使它具有更好耐磨性和抗沖刷性,這對於◆使用條件比較苛刻的耐火制品,如滑板、三大件、透氣磚及鋼包沖擊區澆註料等抗沖刷性要求高的耐火制品,使用致密燒結剛玉可其使用壽命和安全系數大幅度提高。

                燒結鈦剛玉是一種在氧化鋁中引入TiO2,經成型高溫煆燒制備出來的特種剛玉。由於Al2O3與TiO2的晶格常數接近,Ti4+和Al3+會發生有限置換,造成晶格畸變,活化晶格,顯著提高燒結活性,降低其燒結溫度。燒結鈦剛玉的機械強度大,抗彈性能好,可以與β-剛玉一起在玻璃窯的熔池中應用,改善高溫條件下的韌性。

                因此,研究不同種類的燒結剛玉,充分發揮燒結〖剛玉的優良性能,降低其燒結溫度,改善其燒後性能,進一步增大燒結剛玉的應用,已成為當下燒結剛玉的發展趨勢。

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