耐火材料耐火磚蠕變的測定意義與提高耐火材料的抗蠕變性
1)耐火材料蠕變的測定意義
根據(jù)耐火材料耐火磚的蠕變曲線,可以了解制品發(fā)生蠕變的最低溫度、不同溫度下的蠕變速率特征,研究材料長時間在高溫、荷重條件下的物相組成與組織結(jié)構(gòu)的變化,進(jìn)而預(yù)測耐火制品的使用情況,為窯爐設(shè)計中選用耐火材料提供參考依據(jù);
蠕變曲線所反映地材料的物相組成、組織結(jié)構(gòu)情況,可用于材料生產(chǎn)制備工藝過程(原料配方、顆粒級配、成型致密度、燒成制度等)的檢驗(yàn)和評價,是改進(jìn)生產(chǎn)工藝和提高產(chǎn)品質(zhì)量的依據(jù)。
(2)提高耐火材料抗蠕變性的途徑
1)純化原料:提高原料的純度或?qū)υ线M(jìn)行提純,盡量減少低熔物和強(qiáng)熔劑等雜質(zhì)成分(如,粘土磚中的Na2O、硅磚中的Al2O3、鎂磚中的SiO2和CaO等)的含量, 從而降低制品中的玻璃相含量(這是提高該性能的首選方法);
2)強(qiáng)化基質(zhì):引入“逆蠕變效應(yīng)”物質(zhì)。如在高鋁磚配料中引入一定尺寸的石英顆粒,高鋁磚在高溫下使用時,其中石英SiO2和高鋁原料中的Al2O3持續(xù)發(fā)生莫來石的合成反應(yīng),反應(yīng)過程伴隨有一定程度的體積膨脹。這種體積膨脹的作用既是“逆蠕變效應(yīng)”,可以抵消材料蠕變時的收縮變形,從而提高了高鋁磚的抗蠕變性能。
3)改進(jìn)工藝:合理設(shè)計配合料的顆粒級配,提高坯體的成型壓力,獲得高致密度坯體,減少制品中的氣孔數(shù)量,使制品抗蠕變的有效成分增加;合理制定燒成制度(燒成溫、保溫時間、加熱及冷卻速度),使耐火材料耐火磚中的必要物化反應(yīng)充分進(jìn)行,獲得需要的物相組成和組織結(jié)構(gòu)。