山东锆铪耐火材料科技有限公司

SHANDONG GAOHA REFRACTORIES TECHNOLOGY CO.,LTD.
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刚玉莫来石制品

发布日期:2015-12-30

   莫来石(3AL2O3·2SiO2)含AL2O371.8%,SiO228.2%,属斜方晶系,密度3.08-3.11g/cm³,莫氏硬度6-7,熔化温度1910℃,在酸和碱中不溶解。莫来石晶体呈长柱状、链状、针状排列,往往针状莫来石在制品中互相穿插,构成坚固的骨架,因此莫来石材料的抗热震性很好。如果刚玉与莫来石按一定比例配料,生产的刚玉莫来石复合耐火材料,其抗热震性,强度,蠕变性等优于纯刚玉耐火材料。

   在我国制造刚玉莫来石制品比较方便。因为我国的铝土矿普遍为高硅低铁的水铝石--高岭石型铝土矿,用天然原料熔炼的棕刚玉或矾土烧结刚玉,主要物料即是刚玉莫来石,用它制砖,可以称为刚玉莫来石制品。

   刚玉材料属瘠性物料,在泥料配制中必须要加入可塑性及黏性物料,通常用可塑性黏土(如硅酸乙酯)作结合剂。黏土中主要矿物为高岭石,在砖坯烧成过程中,高岭石发生一次及二次莫来石化反应,使制品成为莫来石结合的刚玉制品。为了制取纯度高的刚玉莫来石制品,在配料中往往引入纯度高的石英粉,SiO2微粉及SiO2纳米粉或蓝晶石,硅线石精矿粉等。

   用硅酸乙酯作结合剂。硅酸乙酯是在常温常压下,由四氯化硅(SiCl4)与乙醇(C2H5OH)进行酯化反应而制得,然后根据反应产物中各组分的沸点差异进行蒸馏,排除料液中的氯化氢气体,并蒸馏出过量的乙醇,最后经过冷却,脱色和过滤即得产品。若用硅酸乙酯作结合剂,必须经过水解处理。

   近来有人研究用人工合成的莫来石作骨料,烧结刚玉,红柱石,石英。黏土等作细粉,振动成型,高温烧成(1550-1650℃)的制品,抗热震性更好。

   泥料结合剂的选择也很重要。认为用纯度高的硅铝溶胶结合较用黏土结合制品的抗热震性好。因为硅铝溶胶结合制品的玻璃相少。推板砖在高温使用过程中,不仅承受推力、挤压力作用,还受载重物的压力及温度频繁冷热交替产生的热应力的综合作用。因此认为影响推板砖使用寿命的主要性能是高温抗折强度和抗热震性。为了提高强度有人在配料中引入6%左右的石英粉,也有的引用锆英石粉。

   目前,使用的莫来石材料主要有四种:

   (1) 用工业氧化铝与高纯硅石原料混合后电熔而成的高纯电熔莫来石。

   (2) 用工业氧化铝与高纯硅石原料混合烧结而成的高纯烧结莫来石。

   (3) 用天然原料电熔而成的电熔莫来石。

   (4) 用天然原料烧结而成的烧结莫来石。

   电熔莫来石外观一般呈黑色,针状结晶发育明显、坚硬致密。而烧结莫来石一般呈白色,用天然原料烧结的莫来石呈淡黄色,比较致密。

   刚玉莫来石棚板的另一种制造方法是以板状刚玉为骨料,电熔刚玉、α- AL2O3微粉为基质,添加高硅有机物,采用有机物与无机胶体的复合粘合剂,高压成型,1700℃烧成。其制品的抗热震性(1100℃≒水冷)超过70次。高温(1450℃,0.5h)抗折强度高(19.1Mpa).这主要是由于板状刚玉颗粒本身存在许多晶内微小气孔,能提高骨料的抗热震性。引入α- AL2O3微粉,在烧结过程中极易与添加剂中的游离SiO2反应形成莫来石,这种莫来石可以包裹,拉结颗粒,并穿插在颗粒与基质之间,使颗粒与基质形成相对连续的矿物相,增强了材料的抗热震性。复合粘合剂为胶凝体,在泥料混练过程中,均匀粘附在颗粒周围,在烧结时增加了莫来石相的生成速度和数量。有些细小针状莫来石连接在颗粒与基质之间,形成连续的网络结构,提高了棚板的韧性及高温机械强度。

   高性能陶瓷辊棒制造工艺:采用40%小于1mm电熔莫来石与40%小于1mm电熔刚玉,20%无机填料,8%甲基纤维素溶液混合,挤塑成型,1700-1750℃烧成。其制品在1600℃抗折强度为30.8Mpa,抗热震性17次无异常。可以说各项指标良好,实际使用中也没有发现任何异常。

   在板状刚玉制品的配料中,引入SiO2纳米粉(非晶质,平均粒径12nm),可以大幅度提高制品的强度。加入1%-2%时,制品经1450-1550℃烧成,其强度提高1.5-2倍。这是由于SiO2纳米粉与AL2O3粉反应生成莫来石,使制品成为莫来石结合刚玉制品所致。

   目前,烧成软磁铁氧体材料和电子绝缘陶瓷等用推板,棚板等大都用刚玉莫来石材料,我国则主要靠从日本和德国进口。因此,研制性能优良的刚玉莫来石材料非常有现实意义。

   我公司是一家集高性能耐火材料的研发、生产销售和施工服务为一体的综合性高科技公司。公司依托坚强的技术后盾,研究开发了多种不定型耐火材料,广泛用于钢铁冶金、水泥建材、玻璃陶瓷、石油化工、垃圾焚烧处理等行业和各种窑炉、热力工程、高温管道、烟囱阀体、各类电子工业窑炉高温衬里及隔热保温。
   主要产品有:高纯氧化锆制品、氧化锆制品、氧化锆空心球制品、氧化铝空心球制品、高纯氧化铝制品、刚玉制品、刚玉莫来石、刚玉耐火泥、刚玉十孔炉管、刚玉马蹄形炉管、工业氧化锆、氧化锆陶瓷造粒粉、电熔氧化物砂粉等多个系列百余种不定型产品和定型制品。产品咨询热线:0533-2182811。

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