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耐火原料對耐火磚燒結(jié)的影響
發(fā)布時間:2020-11-20       瀏覽人次:0
耐火原料對耐火磚燒結(jié)的影響
 
耐火原料對燒結(jié)的影響分為內(nèi)因和外因兩個方面。內(nèi)因是物料的結(jié)晶化學特性,外因則首要體現(xiàn)為所用質(zhì)料的顆粒組成。物料晶體的晶格能是決議物料燒結(jié)和再結(jié)晶難易的重要參數(shù)。晶格能大的晶體,結(jié)構(gòu)較安穩(wěn),高溫下質(zhì)點的可移動性小,燒結(jié)困難。晶體結(jié)構(gòu)類型也是一個重要影響要素,物料陽離子的極性低,則其構(gòu)成的化合物的晶體結(jié)構(gòu)較安穩(wěn),有必要在挨近熔點的溫度下才有顯著缺點,故該類化合物質(zhì)點的可移動性小,不易燒結(jié)。耐火材料中Al2O3 、MgO的晶格能高而極性低,故較難于燒結(jié)。
 
由微細晶粒組成的多晶體比單晶體易于燒結(jié),因為在多晶體內(nèi)含有許多晶界,此處是消除缺點的首要當?shù)?,還可能是原子和離子分散的快速通道。離子晶體燒結(jié)時,正、負離子都有必要分散才干導(dǎo)致物質(zhì)的傳遞和燒結(jié)。其間分散速率較慢的一種離子的分散速率操控著燒結(jié)速度。一般以為負離子的半徑較大,分散速率較慢,但對Al2O3 、Fe2O3的試驗研討發(fā)現(xiàn),O2-經(jīng)過晶界供給的通道快速分散,致使正離子Al3+、Fe3+的分散比氧離子慢,成為燒結(jié)進程控速步驟。
晶體生長速度是影響燒結(jié)的另一個晶體化學特性。例如MgO燒結(jié)時晶體生長很快,很簡單長大至原始晶粒的1000~1500倍,但其密度只能到達理論值的60%~80%。Al2O3 則否則,雖其晶粒長大僅50~100倍,卻可到達理論密議的90%~95%,基本上到達充沛燒結(jié)。為使MgO資料密度進步,有必要按捺晶粒長大的辦法。
 
所用耐火原料的粒度也是影響燒結(jié)細密化的重要要素,無論是固相燒結(jié)仍是液相燒結(jié),細顆粒均添加了燒結(jié)的推動力,縮短了粒子分散的間隔和進步了顆粒在液相中的溶解度而導(dǎo)致燒結(jié)進程的加速,有資料報導(dǎo),MgO的原始粒度為20μm以上時,即便在1400℃長時刻保溫,僅能到達相對密度的70%而不能進一步細密化;當粒徑在20μm以下時,溫度為1400℃或粒徑為1μm以下,在1000℃時,燒結(jié)速度很快;如果粒徑在0.1μm以下時,其燒結(jié)速度與熱壓燒結(jié)相差無幾。
 
從避免二次再結(jié)晶的視點考慮,如果細粉內(nèi)有少數(shù)大顆粒存在,則易發(fā)作晶粒的反常長大而不于燒結(jié)。一般氧化物資料適合的粉末粒度為0.05~0.5μm。
 
原始粉末的粒度不同,燒結(jié)機理有時也會發(fā)作改動。例如AIN的燒結(jié),據(jù)報導(dǎo),當粒度為0.78~4.4μm時,粗顆粒按體積分散機理進行燒結(jié),而細顆粒則按晶界分散或外表分散機理進行燒結(jié)。
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