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镁铝尖晶石相在烧结过程中的膨胀与收缩

作者: 添加时间:2020-7-30 11:49:39 浏览:

镁铝尖晶石相在烧结过程中的膨胀与收缩:

 

    氧化镁和氧化铝亚微超细粉形成镁铝尖晶石的反应通常被认为是膨胀的反应,同时又是致密化烧结的过程。在固相反应期间,细粉致密化经历了一个膨胀的过程,其膨胀量远大于单独由尖晶石形成过程中所产生的体积膨胀量。

 

    本文对加入量达到尖晶石细粉产生的尺寸变化效应进行了研究,并确认细粉反应的膨胀量与其颗粒的大小有关,尖晶石颗粒愈小,则膨胀量愈大。在氧化镁和氧化铝的混合物中,加入预反应的尖晶石细粉会减少体积膨胀量,其膨胀量的大小与尖晶石的加入量有直接的关系。

 

    镁铝尖晶石认耐火材料正在从定型产品向浇注料方向发展。尖晶石在许多方面的应用已形成潮流,包括炼铝工业、玻璃工业、石灰工业和水泥工业,在这些行业生产过程中的许多容器都开始使用尖晶石。同样,钢包内衬也开始使用尖晶石预制块。正如等人关于通用浇注料的文章所指出的,加有尖晶石的浇注料与普通铝硅浇注料一样,经历了添加剂改进和发展的进程。铝硅浇注料的发展从使用铝酸钙水泥发展到使用各种可水化的氧化铝结合最终发展到无水泥浇注料,后者可在最初炉衬加热期间形成现场结合。在现场施工后,以无水泥尖晶石浇注料为例从一个氧化镁和氧化铝反应良好的结合结构,并通过烘炉时尖晶石的固态反应实现现场的尖晶石的结合。

 

    事实上,由于镁铝尖晶石存在于场的化学组成比值很广范围之内,因此,有可能形成一种无论是单独的加入氧化镁或氧化铝均可产生结合相。当氧化镁和氧化铝反应生成尖晶石时,发生体积膨胀,这个结论可以明显地从反应物和制品的克分子体积的研究中看出来,氧化镁的克分子体积是,氧化铝的克分子体积是,,而反应产物镁铝尖晶石的克分子体积是。参加反应物的体积之和是耐,而反应产物尖晶石是,体积增加了,相当于在固态反应期间体积膨胀了。在 各向同性的情况下,线膨胀是体积膨胀的,因而可以预测在尖晶石形成的反应中的线膨胀率是。这个的线膨胀相当于体积膨胀,但是这个的体积膨胀率仅是理论上存在的,它指由全致密的氧化镁和全致密的氧化铝反应生成全致密的尖晶石及气孔率的降低。密度提高对抗折强度的影响不十分明显,但密度的提高通常伴随有抗折强度的提高。材料中结合剂百分比的提高导致较高的密度,低的气孔率和较大的抗折强度值。由子较多的反应产物容易充填气孔且致密度几乎不变,因此结合剂的增加多半与气孔大小分布的变化有关

 

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