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                碳化硅對澆注料強度影響

                發布時間:2021/05/19 行業新聞 標簽:耐火磚瀏覽次數:156

                  高強耐磨耐火澆注料是高強低水泥系結合物質膠結剛玉、碳化硅等物質而形成的耐磨耐火混凝土。

                  剛玉為三方晶系礦物,熔點高達2050℃,熱膨脹系數為8.6×10-6K-1,屬于抗熱震性中等偏下的物質。剛玉的硬度為9,僅低于金剛石和少數人工合成高硬礦物。剛玉制品具有很高的強度。例如,氧化鋁陶瓷的耐壓強度可達2000MPa;抗折強度可達250MPa以上,1000℃熱態抗折強度為150MPa。所以,澆注料中的剛玉具有很強抵抗磨損的性質。

                  碳化硅以其高硬度、能導電、耐高溫、強度大的性能被廣泛用于磨料、發熱體、結構陶瓷和耐火材料。碳化硅莫氏硬度為9.5。其中,黑碳化硅的維氏硬度為HV=30380?32340MPa,性脆而鋒利,被用于研磨灰鑄鐵、有色金屬、非金屬以及石材、陶瓷、玻璃等硅酸鹽材料。綠碳化硅HV=31360?33320MPa,切削力強,自銳性好,但脆性更大些,被用于磨削硬質合金、光學玻璃等硬度高、脆性大的材料。所以,澆注料中的碳化硅具有很強抵抗磨損的性質。

                  高強度耐磨澆注料的難點主要在于克服碳化硅的負面影響方面。碳化硅顆粒本身具有很好的耐磨性。加入碳化硅后,也有利于提高澆注料的抗侵蝕、抗熱震性能。但是,碳化硅晶體的離子鍵成分少,較難被極性物質潤濕。

                  加入碳化硅后,耐火澆注料的需水量增大,強度降低。

                  增加碳化硅摻量后,耐火澆注料的需水量從6.0%增加到6.4%。如果不釆取其他措施,澆注料的強度將受到影響。

                    將碳化硅摻量從1%提高到5%,可以提高經110~1500℃熱處理后耐火澆注料的強度。但是,將碳化硅摻量從5%提高到9%,經1100℃熱處理后澆注料的強度將受到影響。摻加碳化硅后,經110℃處理后澆注料的耐磨性幾乎沒有改善;經1100℃處理后,碳化硅摻量為1%?5%的澆注料的耐磨性稍有改善,但碳化硅摻量為5%~9%的澆注料的耐磨性卻變差。

                  所以,為充分發揮剛玉、碳化硅原料的特性,提高耐火澆注料的耐磨性,必須合理選擇和調配水泥、微粉、化學外加劑,提高澆注料經各溫度處理后的強度和改善線變化,產生牢固、可靠的結合。由此就可以避免剛玉、碳化硅顆粒的脫落,防止磨粒侵入澆注料,在相對運動中破壞澆注料的組織,獲得良好的耐磨性。

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