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硅磚熱震穩定性提升技術措施

時間:2022-01-17 瀏覽:240次

  硅磚熱震穩定性提升技術措施

  通過阻止裂紋擴展、消耗裂紋擴展動力等方式可以提高硅磚的熱震穩定性,今天,洛陽邁樂耐火材料有限公司就詳細的介紹下常見的耐火材料熱震穩定性提升技術措施,一起來看看吧!

  (1)適當的氣孔率

  除了存在氣孔之外,耐火材料內部骨粒和結合相之間還存在一定量的裂隙。耐火材料在斷裂過程中,內部氣孔和裂隙可以對斷裂擴展裂紋起到一定的阻止和抑制作用。如作為高溫熱震條件下使用的耐火材料,在使用過程中,表面裂紋并不會引起材料的災難性斷裂,其損壞的原因多是由內部熱應力導致的結構剝落。當材料內部氣孔率較大時,將會縮短熱應力作用下引起的裂紋長度,同時增加裂紋數量。短而多的裂紋相互交叉形成網狀結構,增加了材料斷裂時需要的斷裂能,可以有效改善材料的熱震穩定性。普遍認為,當硅磚的氣孔率控制在13%-20%時,具有較佳的熱震穩定性。

硅磚

  (2)控制原料的顆粒級配、顆粒臨界粒度和形狀

  相關研究表明,材料斷裂引起的表面能和體系內顆粒尺寸的平方呈正比例關系。因此,通過在材料體系中中引入大顆粒骨料,使裂紋在大骨料附近轉向,從而改善晶間裂紋性能,可以達到提高耐火材料熱震穩定性的目的。一般來講,硅磚中骨料的彈性模量要明顯大于基質,這種彈性模量的差異使得大顆粒骨料能夠延緩材料原有裂紋的擴展。上述彈性模量差異越大,則骨料延緩裂紋擴展作用也就越明顯。同時,骨料的形狀也是影響耐火材料熱震穩定性的重要因素。如在材料體系中添加適量的棒狀或片狀骨料均可以改善耐火材料制品的熱震穩定性。

  (3)界面結合合理

  由于硅磚中骨料與基質的性能(如密度、熱膨脹系數等)差異一般較大,兩者的結合界面對熱震裂紋的擴展、轉向等影響顯著。通過選擇和預處理骨料等技術措施,在骨料與基質之間形成合適的結合界面,形成解聚、顆粒拔出、顯微開裂等耗能機制,可以抑制熱震裂紋的擴展,從而達到提高耐火材料的韌性的目的。

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