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        抗剝落高鋁磚加入鋯英石的影響分析

        时间:2018-07-20     作者:凱瑞得窯爐【原创】   阅读

           

        抗剝落高鋁磚.jpg

            添加ZrO2對提高高鋁磚的熱穩定性有明顯的作用。凱瑞得窯爐研究表明以高鋁礬土熟料作為基本原料,以ZrSiO4形式引人ZrO2,,采用合理級配,添加少量外加劑、經混練、成型、燒成。鋯英石的加人量為5%~15%,燒成溫度為1500℃,制得了性能很好的抗剝落高鋁磚。

            抗剝落高鋁磚的顯微結構特征是ZrO2集合體周圍有明顯的微裂紋,該集合體與周圍的剛玉、莫來石有明顯的"間隙脫皮"結構與形貌。發育良好的ZrO2集合體呈棱柱狀,在空間形成層狀分布,進一步觀察層間發現ZrO2之間有極細小的狹縫,其尺寸只有1~5μm,形成溝道結構。這種結構亂層迭加,迂回曲折,顯然有利于應力傳遞和分散。莫來石發育良好,呈纖維狀,與ZrO2和剛玉等在空間交錯存在,形成復合增強結構。ZrSiO4在高溫下分解后與周圍的Al2O3反應,生成莫來石,ZrO2晶體的存在阻止了纖維狀莫來石晶體和剛玉晶體的生長,并被包裹,因此在ZrO2周圍呈亂層狀態。

            抗剝落高鋁磚的抗熱震機理是ZrO2在高溫下發生單斜一四方相變,伴隨4%~5%體積變化,同時在ZrO2尖端和周圍產生微裂紋。這些微裂紋可使制品在受力過程中,主裂紋前端的應力發生變化,吸收斷裂能。剛玉莫來石等不同礦物相線膨脹系數的差異引起熱脹冷縮失配而形成微裂紋。ZrO2顆粒與基體的熱膨脹失配,彈性模量失配,可使載荷重新分配,提高制品承載能力。ZrO2顆粒分散在基體中在一定程度上起釘扎作用。抑制了位錯的滑移,提高了抗斷裂性。

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