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        SiAlON結合剛玉磚生產及優勢介紹

        時間:2019-03-15 來源:耐火材料廠 作者:寰洋實業 瀏覽次數:

          SiAlON結合剛玉磚是如何生產的?

          SiAlON結合剛玉磚所用主要原料為電熔致密剛玉、電熔白剛玉、工業硅粉、金屬鋁粉、燒結氧化鋁微粉,其化學組成見表1。配料中骨料為致密剛玉和白剛玉,臨界粒度mm;基質部分為白剛玉細粉、燒結氧化鋁微粉(平均粒徑&lt;3μm)、工業硅粉、金屬鋁粉及少量添加劑,按生產配方共磨預混。

          將各種不同粒度的剛玉骨料加入混碾機中,干混數分鐘,加入結合劑溶液后再濕混數分鐘,再加入細粉濕混10~30 m in,總混練時間為in。根據磚型,泥料在振動成型或摩擦壓磚機上成型。剛玉磚坯體在電熱干燥窯內干燥,干燥后坯體的殘余水分要求≤0.05%。坯體以直立方式裝于窯車上,坯體接觸面墊剛玉砂,坯體間距約15mm。窯車入窯后,通入高純氮氣,升溫速度每小時不高于150℃;500~1 500℃,調整氮氣流量,保持窯內正壓操作,升溫速度每小時不高于100℃;1500℃保溫結束后,氮氣氣氛下冷卻至700℃以下,自然冷卻至常溫。

         

          SiAlON結合剛玉磚的XRD圖譜可見,結合相中除β-SiAlON外,還含有少量的15R。該產品的顯微結構可見,基質中大量柱狀晶體,根據EDAX能譜分析及XRD結果可知,這些柱狀晶體是β-SiAlON。因15R含量少,未在電鏡下觀察到其典型形貌。

         

          β-SiAlON結合剛玉磚的性能優勢

          為了促進其開發應用,在某些應用部位替代傳統的氧化物材料,將β-SiAlON結合剛玉制品(包括氧化鋁基β-SiAlON結合剛玉磚和礬土基β-SiAlON結合剛玉磚)的高溫力學性能、顯微結構特征和斷裂特征與常用剛玉磚和低蠕變高鋁磚進行了對比分析,探討其高溫力學性能與顯微結構的關系。

         

          (1)與常用的剛玉磚和高鋁磚相比,β-SiAlON結合剛玉磚具有優良的高溫力學性能,具體表現在:

         

         ?、?beta;-SiAlON結合剛玉磚1400℃時的抗折強度是剛玉磚和高鋁磚的5倍以上;

         

         ?、谒鼈兊乃苄宰冃伍_始溫度和粘滯流動開始溫度都較剛玉磚和高鋁磚高200~300℃;

         

         ?、巯嗤瑮l件下β-SiAlON結合剛玉磚的高溫蠕變變形率較小,僅為低蠕變高鋁磚的10%~20%。

         

          (2)β-SiAlON結合剛玉磚具有較好的高溫力學性能主要取決于其顯微結構特征:主晶相剛玉顆粒構成磚體的骨架結構,粒狀、柱狀或纖維狀的β-SiAlON晶體原位生成,填充于剛玉顆粒的間隙中,與粒狀剛玉結合緊密。這種結構特征增強了復合材料的高溫力學性能。

         

          (3)1400℃的高溫下,β-SiAlON結合剛玉磚的斷裂方式是以為穿顆粒斷裂為主的混合斷裂。

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