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影响耐火材料烧结的原因及改善方法:

发布时间:2018-10-26 浏览:

影响耐火材料烧结的原因及改善方法:
 
一、原料的影响
 
  原料对烧结的影响分为内因和外因两个方面。内因是物料的结晶化学特性,外因则主要体现为所用原料的颗粒组成。物料晶体的晶格能是决定物料烧结和再结晶难易的重要参数。晶格能大的晶体,结构较稳定,高温下质点的可移动性小,烧结困难。晶体结构类型也是一个重要影响因素,物料阳离子的极性低,则其形成的化合物的晶体结构较稳定,必须在接近熔点的温度下才有显著缺陷,故该类化合物质点的可移动性小,不易烧结。耐火材料中Al2O3、MgO的晶格能高而极性低,故较难于烧结。
 
  由微细晶粒组成的多晶体比单晶体易于烧结,因为在多晶体内含有许多晶界,此处是消除缺陷的主要地方,还可能是原子和离子扩散的快速通道。离子晶体烧结时,正、负离子都必须扩散才能导致物质的传递和烧结。其中扩散速率较慢的一种离子的扩散速率控制着烧结速度。一般认为负离子的半径较大,扩散速率较慢,但对Al2O3、Fe2O3的实验研究发现,O2-通过晶界提供的通道快速扩散,以致正离子Al3+、Fe3+的扩散比氧离子慢,成为烧结过程控速步骤。
 
  晶体生长速度是影响烧结的另一个晶体化学特性。例如MgO烧结时晶体生长很快,很容易长大至原始晶粒的1000~1500倍,但其密度只能达到理论值的60%~80%。Al2O3则不然,虽其晶粒长大仅50~100倍,却可达到理论密度的90%~95%,基本上达到充分烧结。为使MgO材料密度提高,必须抑制晶粒长大的措施。
  高铝耐火砖和粘土砖的成型生产方法基本相同。只是有些工艺参数有所差别。也有粉碎→混炼→成型→干燥→烧成→检验→包装等工艺过程。低温下其压应力承受较好但高温时略有减低所以窑中堆放低于1米。高铝耐火砖和多熟料粘土砖的生产工艺类似不同之处在于配料中熟料比例较高可高达90%~9%熟料在破碎前需分级拣选和筛分除铁烧成温度较高如Ⅰ、Ⅱ等高铝质常德耐火砖用隧道窑烧成时一般为1500~1600℃。

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