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行業(yè)資訊

氧化鋁纖維增強(qiáng)耐火澆注料

  氧化鋁纖維增強(qiáng)耐火澆注料的增強(qiáng)效果,在中、低溫時(shí),不及鋼纖維增加耐火澆注料,鋼纖維耐火澆注料,在中、高溫時(shí),則優(yōu)于鋼纖維耐火澆注料。

  在耐火澆注料和耐火可塑料等材料中,摻加一定數(shù)量和適宜長(zhǎng)度的耐火纖維材料,能提高強(qiáng)度和改善基質(zhì)性能。

  耐火纖維材料的生產(chǎn)方法分為熔融法和膠體法兩種。前者為非晶質(zhì)纖維,主要有普通和高純硅酸鋁纖維、高鋁纖維和含鉻硅酸鋁纖維等,長(zhǎng)期使用溫度為1000~1300℃;后者為結(jié)晶質(zhì)纖維,主要有氧化鋁纖維和氧化鋯纖維等,長(zhǎng)期使用溫度為1400~1500℃。在不定形耐火材料中,作為纖維增強(qiáng)材料,中、低溫時(shí)可選用非晶質(zhì)纖維,高溫時(shí)應(yīng)選用結(jié)晶質(zhì)纖維,這樣方能獲得良好的效果。

  表1-1為氧化鋁纖維增強(qiáng)澆注料的性能。該料為超低水泥高鋁質(zhì)耐火澆注料,從表中可見(jiàn),強(qiáng)度高、燒后線(xiàn)變化較小,其性能是優(yōu)良的,具有發(fā)展前途。

  表1-1 氧化鋁纖維增強(qiáng)澆注料的性能

  超低水泥耐火澆注料的1400℃高溫抗折強(qiáng)度約為2MPa,摻加耐熱鋼纖維時(shí)為5MPa左右,摻加氧化鋁纖維時(shí)約為6MPa。這說(shuō)明,摻加纖維有增強(qiáng)的效果,且無(wú)機(jī)纖維優(yōu)于鋼纖維。

  氧化鋁纖維增強(qiáng)耐火澆注料的巖相分析證明,摻加結(jié)晶氧化鋁纖維后,由于其晶核的作用,不利于二次莫來(lái)石的形成和發(fā)育。未加無(wú)機(jī)纖維的,高溫下生成的莫來(lái)石數(shù)量少,呈細(xì)小針狀,結(jié)晶較好;摻加纖維之后,高溫下生成的莫來(lái)石數(shù)量多、發(fā)育成小柱狀晶體,結(jié)晶完整,交叉生長(zhǎng),組織致密堅(jiān)固,因此高溫強(qiáng)度較高,即增強(qiáng)效果顯著。

  應(yīng)當(dāng)指出,結(jié)晶質(zhì)纖維的主晶相為α-Al2O3,最高使用溫度約為1600℃。即或如此,在高溫下長(zhǎng)期使用,結(jié)晶質(zhì)纖維也逐步劣化,其表現(xiàn)為斷裂破壞甚至粉化,但進(jìn)程較慢,因此對(duì)結(jié)晶質(zhì)纖維增強(qiáng)耐火澆注料的影響較小,可在長(zhǎng)期工作的熱工窯爐上使用。當(dāng)用非晶質(zhì)纖維增強(qiáng)材料時(shí),因其高溫下較易析晶粉化,故非晶質(zhì)纖維增強(qiáng)耐火澆注料,其長(zhǎng)期使用溫度約為1400℃。

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