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耐火浇注料的抗断裂性

2019-09-27 18:59:00

  耐火浇注料的抗断裂性是耐火材料选择过程中要考虑的重要性能之一,但由于缺乏可用的试验设备和标准试验方法,它通常是未报告的性能。事实上,耐火衬里在使用过程中会产生裂缝,因此了解耐火材料抵抗裂纹扩展传播的程度非常重要。断裂功(WOF)是通过材料传播裂缝所需能量的量度。聚合物类型,粒度分布和键相发展对该性质有很大影响。在许多情况下,通过断裂模量评估的相对较弱的浇注料或耐火材料可以是更抗裂的材料并且是应用的更好选择。

  对于致密的常规浇注料,热的WOF趋势易于预测,因为水泥和骨料类型对断裂的工作几乎没有影响。无论使用何种水泥,大多数铝硅酸盐浇注料的WOF在1100℃时增加到最大值,然后迅速下降。较高强度,高纯度的常规浇注料具有略高的WOF值,但与其热强度不成比例。

  通过比较热的WOF值,可以容易地看到先进的可浇注系统优于致密的常规浇注料和砖的优点。低水泥浇注料在1100℃以下具有最佳抗断裂性,超低水泥和无水泥产品在较高温度下产生更好的值。这些浇注料对于使用者来说的主要优点是它们比其他类似的耐火材料(例如砖,塑料耐火材料或传统浇注料)更坚韧。抗裂纹扩展也在抗热冲击和抗冲击方面起着重要作用。

  许多使用耐火浇注料的应用要求浇注料耐磨损或腐蚀。这些应用中的大多数处于中低温范围(低于1100摄氏度)。密集的常规浇注料是平均耐磨材料。对于耐磨应用,使用先进的可浇注系统,例如低水泥,超低水泥,高水泥,低水分和化学粘结浇注料。磨损量也随预燃温度而变化,并且可以反映强度变化。应该注意的是,每类中较高氧化铝组分通常但不总是具有最低的测量磨损量。

  致密铝硅酸盐和高铝耐火浇注料的导热趋势与耐火砖相似,易于预测(氧化铝含量和密度增加,导热性也增加)。

  与绝缘浇注料一样,非常高的氧化铝浇注料由于结晶氧化铝的量较高而具有高得多的导热性。许多先进浇注料的导热系数明显高于其相应的传统密实浇注料。这部分是由于它们的密度增加和颗粒堆积得到改善,但主要是因为添加了超细粉末,特别是硅粉。超细粉末有助于降低浇铸水和孔隙率,改善基体连续性,并增加基体的结晶含量。与传统的致密浇注料相比,在低水泥和高水泥低水分浇注料中都可以看到由添加硅粉引起的导热率(20%至30%)的增加。

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