Analiz de domaj refraktèr nan sèk trempe coke fou chute poto endike ke amelyore fòs la flexural ak rezistans chòk tèmik nan materyèl refractory se yon fason efikas pou yon ekstansyon pou lavi sèvis yo. Entwodwi fib asye nan mullite Silisyòm carbure castables bay ranfòsman ak severite, kidonk pwolonje lavi sèvis yo. Kalite lyan enpòtan anpil pou konstriksyon ak pèfòmans refractory castables. Atik sa a egzamine efè twa lyan-siman aluminate kalsyòm pi (Secar 71), sol silica, ak alumino-poud jèl silica-sou estrikti ak pwopriyete castables pou detèmine lyan ki apwopriye a.
Pwopriyete fizik jeneral yo
Apre siye nan 110 degre ak tretman chalè nan 1000 degre, echantiyon an siman aluminate kalsyòm -kolaj te gen pi ba porosite aparan ak pi gwo dansite esansyèl, ki endike ke siman an -kolaj.Silisyòm carbure castablesgen pi bon pwopriyete koule, fasilite echantiyon fòme. Echantiyon siman aluminat kalsyòm -kosyon an te fè eksperyans dezidratasyon enpòtan nan 850 degre, sa ki lakòz ogmante porosite aparan ak diminye dansite esansyèl. Apre tretman chalè nan 1000 degre, echantiyon an sintered ak retresi, ogmante dansite li yo.
Tanperati chanm -fòs flexural ak fòs konpresiv echantiyon ak diferan atachman ogmante ak ogmante tanperati tretman chalè. Apre siye nan 110 degre, echantiyon an kole ak siman aluminate kalsyòm te gen pi gwo fòs flexural, nan 7.5 MPa, pandan y ap echantiyon an estokaj ak alumina -poud jèl silica te gen fòs ki pi ba. Sa a endike ke reyaksyon chimik ant siman ak dlo solidifye ak redi, sa ki lakòz fòs ki pi wo a, ki se pi fezab nan sekirite konstriksyon refractory castables. Apre tretman chalè nan 850 degre, chanm -tanperati flexural fòs echantiyon yo ak twa lyan yo pa diferan anpil. Echantiyon an kole ak siman aluminate kalsyòm te gen pi gwo fòs konpresiv tanperati chanm -, nan 53.6 MPa. Apre tretman chalè nan 1000 degre, echantiyon an kole ak siman aluminate kalsyòm te gen pi gwo chanm -tanperati flexural fòs, nan 14.3 MPa, pandan y ap echantiyon an estokaj ak alumina-poud jèl silica te gen pi wo chanm-tanperati konpresiv fòs, MPa 70.2. Sa a endike ke monoaluminate kalsyòm (CA), dyaluminate kalsyòm (CA2), ak dodekalimin kalsyòm (C12A7) faz ki te pwodwi pa hydrasyon siman kalsyòm aluminate posede gwo fòs lyezon. Nano-Al2O3 ak SiO2 nan alumino-poud jèl silica reyaji pou fòme yon faz lyezon mullite, ki ka amelyore fòs katab carbure Silisyòm lan.
Distribisyon gwosè pò
Apre tretman chalè nan 1000 degre, gwosè pò an mwayèn nan echantiyon yo estokaj ak siman aluminate kalsyòm (Gwoup A) te 0.23 μm, ak yon dyamèt medyàn nan 0.74 μm. Distribisyon gwosè pò a te pi konsantre (0.01 μm a 2 μm). Echantiyon yo kole ak sol silica (Gwoup B) te gen pi piti gwosè pò mwayèn, 0.13 μm, ak yon dyamèt medyàn 0.40 μm, ak yon distribisyon gwosè pò pi laj (0.01 μm a 4 μm). Echantiyon yo kole ak alumino-poud jèl silica (Gwoup C) te gen pi gwo gwosè pò mwayèn, 0.28 μm, ak yon dyamèt medyàn 0.77 μm. Distribisyon gwosè pò yo te varye ant 0.01 μm ak 6 μm, men distribisyon gwosè pò yo te konsantre nan seri 0.01 a 1 μm.
Segondè -Fòs Flexural Tanperati
Echantiyon silice sol-kosyon an te gen pi gwo fòs -tanperati a flexural, nan 13.7 MPa. Siman -kole ak alumina-poud jèl silica-echantiyon lye yo te gen pi ba gwo -tanperati flexural fòs, nan 7.8 MPa ak 8.3 MPa, respektivman. Sa a se paske nano-SiO2 nan sol silica a fòme yon rezo oksijèn Silisyòm-nan echantiyon an epi li trè reyaktif. Nan 1000 degre, li fasil reyaji ak aktif -Al2O3 micropowder pou fòme yon rezo mullite, amelyore fòs echantiyon an. Alumina -poud jèl silica a gen mwens SiO2, kidonk rezo mullite ki te fòme nan echantiyon an nan 1000 degre se pa osi fò ke echantiyon silica sol-kole, sa ki lakòz pi ba gwo -tanperati flexural fòs. Siman aluminat kalsyòm gen yon sèten kantite CaO, ki fasilman reyaji ak SiO2 ak Al2O3 nan materyèl la nan tanperati ki wo pou fòme faz ki ba -fonn{-pwen tankou 3CaO × Al2O3 ak 2CaO × Al2O3 × SiO2. Lè sa a, faz sa yo vin likid nan tanperati ki wo, diminye fòs flexural tanperati ki wo echantiyon an.
Estabilite chòk tèmik
Echantiyon silice sol-kosyon an te montre pi gwo fòs flexural rezidyèl la, nan 7.8 MPa. Echantiyon an kole ak alumina -poud jèl silica te ekspoze pi ba fòs flexural rezidyèl la, nan 5.3 MPa. Echantiyon an kole ak siman aluminate kalsyòm ekspoze tou de gwo fòs flexural rezidyèl ak retansyon fòs flexural. Rezistans siperyè chòk tèmik siman aluminat kalsyòm -kolaj ak silica sol-kosyon echantiyon yo ka akòz distribisyon gwosè pò yo konsantre ak estrikti rezo oksijèn Silisyòm-, respektivman. Nan materyèl refractory etewojèn multifaz, diferans ki genyen nan koyefisyan ekspansyon tèmik ant faz yo lakòz anpil microcracks yo fòme nan castables carbure Silisyòm pandan dezakò ekspansyon tèmik. Microcracks sa yo pa sèlman absòbe enèji souch elastik, diminye fòs kondwi a pou kwasans prensipal krak, men tou, dispèse estrès la konsantre nan pwent krak la, gaye enèji ki nesesè pou pwopagasyon krak ak amelyore rezistans chòk tèmik materyèl la.
Mete Rezistans
Tès fwotman yo te fèt sou echantiyon ki gen diferan lyan apre SINTERING a 1000 degre. Rezilta yo te montre ke echantiyon siman aluminate-kolaj ak alumino-jèl poud-lide echantiyon yo te montre mwens usure, ak echantiyon aluminate siman -kole ki montre pi ba a mete, nan 3.75 cm³, ak koloidal silica -echantiyon ki pi wo a, ki montre nan 7 cm³. Pou materyèl refractory etewojèn ki fòme ak total ak matris, ewozyon mete anjeneral premye retire matris la, kite vle pèse anvlòp, izole zile-tankou patikil kòm sib prensipal la mete. Lè sa a, patikil sa yo tonbe, fòme fant ak plis domaje matris ki antoure a. Echantiyon siman aluminat-kole yo te montre yon dansite ki pi wo, ki fòme lyezon Si{-O{{-Al ant poud SiO₂ ak idrat siman, sa ki lakòz yon kosyon matris sere ak pi bon rezistans mete. Nan echantiyon alumino-jèl silica poud- lye, nano-Al₂O₃ te reyaji ak SiO₂ pou fòme yon matris mullite, amelyore rezistans mete. Echantiyon silice koloidal-kole yo te montre anpil mikrokrak nan matris la, sa ki fè yo mwens rezistan a mete ewozyon.
Analiz mikrostruktural
Apre tretman chalè nan 1000 degre, siman aluminate kalsyòm -espèmèn yo te gen yon lyezon ki pi sere ant matris ak total, kontribye nan pi gwo dansite yo, fòs, ak rezistans mete. Anplis de sa, matris la te genyen anpil microcracks, sa ki lakòz yon distribisyon gwosè pò konsantre ak ekselan rezistans chòk tèmik. Espesimèn silice sol-lye yo te montre anpil vid ak mikrokrak, ki kontribiye nan gwo porosite aparan yo, distribisyon gwosè pò lajè yo, ak pòv rezistans mete. Anplis de sa, prezans nan yon gwo estrikti rezo oksijèn silica - kontribye nan gwo - fòs flexural tanperati yo ak ekselan rezistans chòk tèmik. Alumina-poud jèl silica-espèmèn kole yo te montre yon pi bon lyen ant total ak matris, ak yon gwo rezo mullite kolon nan matris la, sa ki lakòz pwopriyete mekanik siperyè ak rezistans mete.
