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耐火澆注料的抗斷裂性

2019-09-27 18:59:00

  耐火澆注料的抗斷裂性是耐火材料選擇過程中要考慮的重要性能之一,但由于缺乏可用的試驗設備和標準試驗方法,它通常是未報告的性能。事實上,耐火襯里在使用過程中會產生裂縫,因此了解耐火材料抵抗裂紋擴展傳播的程度非常重要。斷裂功(WOF)是通過材料傳播裂縫所需能量的量度。聚合物類型,粒度分布和鍵相發展對該性質有很大影響。在許多情況下,通過斷裂模量評估的相對較弱的澆注料或耐火材料可以是更抗裂的材料并且是應用的更好選擇。

耐火澆注料

  對于致密的常規澆注料,熱的WOF趨勢易于預測,因為水泥和骨料類型對斷裂的工作幾乎沒有影響。無論使用何種水泥,大多數鋁硅酸鹽澆注料的WOF在1100℃時增加到最大值,然后迅速下降。較高強度,高純度的常規澆注料具有略高的WOF值,但與其熱強度不成比例。

  通過比較熱的WOF值,可以容易地看到先進的可澆注系統優于致密的常規澆注料和磚的優點。低水泥澆注料在1100℃以下具有最佳抗斷裂性,超低水泥和無水泥產品在較高溫度下產生更好的值。這些澆注料對于使用者來說的主要優點是它們比其他類似的耐火材料(例如磚,塑料耐火材料或傳統澆注料)更堅韌。抗裂紋擴展也在抗熱沖擊和抗沖擊方面起著重要作用。

  許多使用耐火澆注料的應用要求澆注料耐磨損或腐蝕。這些應用中的大多數處于中低溫范圍(低于1100攝氏度)。密集的常規澆注料是平均耐磨材料。對于耐磨應用,使用先進的可澆注系統,例如低水泥,超低水泥,高水泥,低水分和化學粘結澆注料。磨損量也隨預燃溫度而變化,并且可以反映強度變化。應該注意的是,每類中較高氧化鋁組分通常但不總是具有最低的測量磨損量。

  致密鋁硅酸鹽和高鋁耐火澆注料的導熱趨勢與耐火磚相似,易于預測(氧化鋁含量和密度增加,導熱性也增加)。

  與絕緣澆注料一樣,非常高的氧化鋁澆注料由于結晶氧化鋁的量較高而具有高得多的導熱性。許多先進澆注料的導熱系數明顯高于其相應的傳統密實澆注料。這部分是由于它們的密度增加和顆粒堆積得到改善,但主要是因為添加了超細粉末,特別是硅粉。超細粉末有助于降低澆鑄水和孔隙率,改善基體連續性,并增加基體的結晶含量。與傳統的致密澆注料相比,在低水泥和高水泥低水分澆注料中都可以看到由添加硅粉引起的導熱率(20%至30%)的增加。

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