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    提高耐火材料抗熱震性的途徑

    时间:2016-12-04     作者:凱瑞得窯爐【原创】   阅读

    1.減少膨脹引起的熱應力:窯具選用熱膨脹系數小的材質,或在窯具內摻雜部分熱膨脹系數小的材料,可以減少晶相的熱膨脹,從而減小熱應力。另外,當窯具內部主晶相受熱膨脹時,如果其結構內部有一定空間,可以容納一定程度的變形,則可以起到緩解熱應力的作用。主要方法有:(1)引入低膨脹系數的材料。(2)在窯具內設置大量微氣孔。(3)引入負膨脹機制。

    2.形成微裂紋網絡:微裂紋對提高材料的斷裂表面能有貢獻,這些裂紋吸收彈性應變能,使驅動主裂紋擴展的能量降低,從而提高材料的斷裂表面能。另外,這些微裂紋對降低材料的彈性模量也有貢獻,既提高了斷裂表面能,又降低了彈性模量,可以改善材料的抗熱震性。主要方法有:(1)控制顆粒極配。(2)熱膨脹失匹配。


    1剛玉-莫來石熱膨脹失匹配形成的微裂紋

    3. 引入顆粒間的界面斷裂時的耗能機制:耐火材料中顆粒往往密度大、強度高,起著阻礙裂紋擴展的作用。當裂紋前沿遇到顆粒時,一般不能穿過,而是繞過顆粒,穿過顆粒間強度低的界面擴展。如果在裂紋穿過界面的過程中,引入纖維撥出、顆粒撥出、弱界面解聚等耗能機制,便可以提高窯具的斷裂表面能,從而提高窯具的抗熱震性。主要方法有:(1)摻入纖維、晶須或柱狀莫來石。(2)顆粒彌散。(鄭大高溫所陳寧)


          2裂紋橋聯機理        


     3裂紋沿晶須軸向與徑向擴展





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