L-iffrankar tal-enerġija tal-fran industrijali dejjem kien kwistjoni ewlenija li jeħtieġ li tiġi solvuta b'mod urġenti minn konsumaturi kbar tal-enerġija bħall-metallurġija, makkinarju u industriji kimiċi. L-użu ta 'materjali ħfief li jiżolaw is-sħana b'densità tal-massa baxxa u konduttività termali baxxa bħala inforra tal-forn hija waħda mis-soluzzjonijiet effettivi tagħha. Minħabba l-konduttività termali baxxa tiegħu, il-kapaċità tas-sħana baxxa, reżistenza għat-temperatura għolja, reżistenza tajba għal xokk termali, preċiżjoni dimensjonali għolja, u struttura uniformi, briks refrattorji li jiżolaw is-sħana tal-mullite huma adattati għal diversi oqsma bħall-metallurġija, petrokimika, materjali tal-bini, ċeramika, u makkinarju. Dan it-tip ta 'kisi u rinforz tal-wiċċ sħun tal-forn industrijali, minħabba li jista' jkun f'kuntatt dirett mal-fjamma, huwa materjal refrattorju ta 'insulazzjoni tas-sħana estremament eċċellenti.
Briks refrattorji li jiżolaw is-sħana Mullite jiksbu l-effett ta 'piż ħafif u insulazzjoni tas-sħana billi jagħmlu toqob ġewwa l-materjal. Għalhekk, il-prinċipju tal-preparazzjoni huwa li tintroduċi pori fil-materjal, prinċipalment inkluż metodu ta 'ħruq, metodu tal-fowm, u metodu kimiku. Metodi komuni bħal metodu ta 'reazzjoni, metodu ta' materjal poruż, metodu ta 'molding ta' injezzjoni tal-ġel, metodu ta 'tnixxif bil-friża, u metodu ta' dekompożizzjoni in-situ. Fost dawn, il-metodu ta 'burnout jista' jinqasam f'metodu ta 'estrużjoni u metodu ta' ippressar tal-magni minħabba l-metodi ta 'molding differenti. Proċessi ta 'preparazzjoni differenti għandhom influwenza importanti fuq il-prestazzjoni tal-briks tal-mullite. Sabiex tiġi esplorata l-influwenza ta 'proċessi differenti fuq il-briks tal-mullite, saru esperimenti biex jiġu ppreparati briks tal-mullite bi tliet metodi: metodu tal-ippressar tal-magni, metodu ta' estrużjoni u metodu tal-fowm. U qabbel il-prestazzjoni tiegħu.
Esperiment
1.1 Materja prima
The main raw materials for the experiment are as follows: clay, calcined alumina ((ω(Al₂0₃)≥99, D0.5 is 0.043-0.1mm), calcined mullite powder ω(Al₂0₃)≥65, D0.5 is 0.1-0.5mm), Tabular corundum, (ω(Al₂0₃)>199.4, D0.5 huwa 0.043-0.2mm), kyanite u sillimanite. L-aġent tar-ragħwa użat fl-esperiment kien sodium dodecyl sulfonate. Il-materjali tal-burnout użati kienu serratura u blalen tal-polypropylene. L-aġent li jgħaqqad huwa l-alkoħol polyvinyl (PVA).
1.2 Preparazzjoni
Metodu tal-fowm: Il-materja prima sperimentali hija mħallta minn qabel għal 4 sigħat skont il-proporzjon fit-tabella. Żid 30 ~ 35wt fil-mija ta 'ilma biex tħallat it-trab f'demel likwidu uniformi u stabbli; imbagħad żid l-ilma mal-aġent tar-ragħwa u ħawwad b'veloċità għolja biex tikseb ragħwa stabbli: finalment ħallat id-demel likwidu u r-ragħwa b'mod uniformi. Injettaha f'moffa ta '40mmx40mmx160mm. U ħawwadha ftit. Wara li tneħħi l-bżieżaq kbar, poġġih f'temperatura tal-kamra biex tinxef b'mod naturali għal 8-12 sigħat. Aħmi, u aħmi f'1100 grad għal 24 siegħa. Wara li tispara f'1550 fil-mija u żżommha sħuna għal 3 sigħat, jinkiseb briks refrattorju ta 'insulazzjoni tas-sħana tal-mullite.
Metodu ta 'l-ippressar: Il-materja prima sperimentali tħallat minn qabel skond il-proporzjon ta' 2 # fit-Tabella 1 għal 4 sigħat, imbagħad l-alkoħol tal-polivinil ġie dilwit u mbagħad miżjud mat-trab imħallat b'mod uniformi. Imħawwad għal 10-15 minuti, u estruż f'billetta ta '114mm × 65mm × 230mm bi pressjoni ta' 5MPa Il-briks huma moħmija f'110 grad għal 24 siegħa. Huma sparati f'1550 grad u jinżammu għal 3 sigħat biex jiksbu briks refrattorji li jiżolaw is-sħana tal-mullite.
Metodu ta 'estrużjoni: Il-materja prima sperimentali tħallat minn qabel skond il-proporzjon ta' 3# fit-Tabella 1 għal 4 sigħat, u 10-15perċentwali ta 'wt ta' ilma ġie miżjud u mbagħad ħawwad b'mod uniformi. Wara l-proċeduri tal-proċess bħall-insib tal-materjal u r-raffinar tat-tajn, 114mm× ġie ppreparat bl-estrużjoni. Il-briks 65mm × 230mm ġew moħmija f'1100C għal 24 siegħa, imbagħad sparati f'1550 grad u miżmuma għal 3h biex jinkisbu briks mullite.
1.3 Karatterizzazzjoni
Taħt il-premessa li d-densità tal-massa tal-kampjuni ppreparati bit-tliet metodi tal-iffurmar hija 1.0-1.1g/cm3, il-prestazzjoni ta 'kull grupp ta' kampjuni hija ttestjata diversi drabi, u jittieħed il-valur medju.
(1) Ir-rata tal-bidla lineari tal-kampjun wara l-ħruq hija determinata skont l-istandard nazzjonali GB/T5998-2007:
(2) Ir-rata tal-bidla tal-linja tal-ħruq mill-ġdid għandha tiġi determinata skont l-istandard nazzjonali (GB/T3997.1-1998);
(3) Is-saħħa kompressiva tal-kampjun hija determinata skont l-istandard nazzjonali (GB/T3997.2-1998);
(4) Il-konduttività termali tal-kampjun hija skont l-istandard tal-industrija metallurġika (YB/T4130-2005). Uża miter ċatt tal-konduttività termali (PBD-12-4Y) għall-kejl;
(5) It-temperatura tat-trattib tat-tagħbija b'temperatura għolja tal-kampjun hija determinata skont l-istandard nazzjonali (GB/T5989-1998). Huwa mkejjel bil-metodu li jżid id-differenza.
riżultati u diskussjoni
2.1 L-influwenza tal-metodu tal-iffurmar fuq il-linja tinbidel
Wara li l-kampjun tal-briks tal-mullite ġie sparat f'1550 grad għal 3 sigħat, ir-rata ta 'jinxtorob lineari tal-kampjun ippreparat bil-metodu tal-fowm kienet l-akbar. Huwa jilħaq 2.4 fil-mija; ir-rata ta 'jinxtorob lineari tal-kampjun ippreparat bil-metodu ta' estrużjoni hija l-iżgħar, 1.3 fil-mija biss. Aktar ħruq mill-ġdid tal-kampjun f'1620 grad għal 12-il siegħa, il-kampjun ippreparat bil-metodu tal-fowm għandu l-iżgħar rata ta 'jinxtorob lineari ta' ħruq mill-ġdid ta '0.73 fil-mija; filwaqt li l-kampjun ippreparat bil-metodu tal-iffurmar tal-estrużjoni għandu l-akbar rata ta 'jinxtorob lineari ta' ħruq mill-ġdid, u jilħaq 1.56 fil-mija.
Il-briks tal-mullite ippreparat bil-metodu tal-fowm għandu l-karatteristiċi ta 'jinxtorob lineari kbir wara l-isparar u jinxtorob lineari baxx wara l-isparar mill-ġdid. Ir-raġuni ewlenija hija li l-istruttura tagħha hija aktar uniformi, u d-distribuzzjoni tad-daqs tal-pori tippreżenta distribuzzjoni bipolari ta 'koeżistenza mikro-nano, u s-sinterizzazzjoni hija aktar ikkawżata bis-sħiħ. Min-naħa l-oħra, ir-rata ta 'jinxtorob lineari u r-rata ta' jinxtorob lineari mill-ġdid tal-briks refrattorji li jiżolaw is-sħana tal-mullite ippreparati bil-metodu tal-ippressar tal-magni huma iżgħar minn dawk ippreparati bil-metodu ta 'estrużjoni. Dan huwa prinċipalment minħabba d-direzzjonijiet tal-forza differenti fil-proċess tal-iffurmar. Ikkawżat minn. Il-kampjun ippreparat mill-metodu ta ' l-ippressar tal-magna se jintefħu sa ċertu punt matul il-proċess ta ' l-isparar.
2.2 L-influwenza tal-metodu tal-iffurmar fuq is-saħħa
Il-briks tal-mullite ippreparati bil-metodu tal-fowm għandhom saħħa kompressiva tajba u saħħa tal-flessjoni. Is-saħħa kompressiva tilħaq 5.6MPa u s-saħħa tal-flessjoni tilħaq 3.2MPa; filwaqt li l-kampjuni ppreparati mill-metodu tal-ippressar tal-magni għandhom saħħa kompressiva u saħħa tal-flessjoni. It-tnejn huma baxxi ħafna, 1/4 biss tal-ewwel. Ir-raġuni ewlenija għas-saħħa aktar baxxa ta 'dan ta' l-aħħar hija l-effett ta '"effett ta' wara elastiku" ta 'l-ewwel tal-pori matul il-proċess tal-iffurmar ta' l-istampa, li jwassal għal xquq interni fil-prodott.
2.3 Influwenza tal-metodu tal-iffurmar fuq it-temperatura tat-trattib taħt it-tagħbija
It-temperatura tat-trattib tat-tagħbija tal-briks tal-mullite ippreparat bil-metodu tal-fowm hija 100 grad ogħla minn dik tal-metodu tal-ippressar tal-magna jew il-metodu tal-estrużjoni, filwaqt li t-temperatura tat-trattib tat-tagħbija tal-briks tal-mullite ippreparat mill-metodu tal-ippressar tal-magna u l-metodu tal-estrużjoni hija kważi l-istess. It-temperatura tat-trattib tat-tagħbija tal-materjal ta 'insulazzjoni mhix biss relatata mal-kompożizzjoni kimika u tal-fażi tal-materjal, iżda wkoll inseparabbli mill-istruttura tal-pori tagħha. Fil-briks tal-mullite ippreparat bil-metodu tal-fowm, il-pori tondi huma mqassma b'mod ugwali fuqha, li jistgħu effettivament ixerrdu l-konċentrazzjoni tal-istress u jtejbu l-abbiltà li jirreżistu l-forzi esterni mingħajr deformazzjoni. Fl-istess ħin, l-istruttura tal-pori magħquda ta 'mikro-nano-livell tagħha tista' tferrex is-sħana b'mod effettiv. L-istress jagħmilha stabbiltà aħjar tal-volum taħt kundizzjonijiet ta 'temperatura għolja.
2.4 L-influwenza tal-metodu tal-iffurmar fuq il-konduttività termali
Fil-każ tal-istess densità tal-massa, il-konduttività termali tal-briks tal-mullite imħejjija bil-metodu tal-fowm hija iżgħar minn dik tal-metodu tal-ippressar tal-magni jew il-metodu tal-estrużjoni. Il-konduttività termali hija relatata mill-qrib mal-porożità tal-prodott, u l-porożità tiżdied. L-interface tal-fażi tal-gass-solidu tiżdied, u t-tifrix tal-phonon tal-konduzzjoni tas-sħana tal-fażi solida tiżdied, u b'hekk titnaqqas il-konduttività termali tal-materjal refrattorju. Fl-istess ħin, il-konduttività termali hija wkoll relatata mill-qrib mad-dijametru tal-pori. Taħt kundizzjonijiet ta 'temperatura għolja, il-moviment tal-molekuli tal-gass huwa intensifikat. Il-mogħdija ħielsa medja hija mnaqqsa minħabba ż-żieda fil-probabbiltà tal-ħabta. Meta l-mogħdija ħielsa medja tal-moviment tal-molekula tal-gass tkun eqreb jew saħansitra akbar mid-daqs tal-mikropori f'din il-medda, it-trasferiment tas-sħana konvettiva fil-pori jiddgħajjef u l-konduttività termali tal-materjal tonqos. . Il-pori tal-briks tal-mullite ippreparati bil-metodu tal-fowm huma pori mikro-nano, it-trasferiment tas-sħana konvettiva jitnaqqas ħafna, u l-effett ta 'insulazzjoni tas-sħana jitjieb b'mod sinifikanti.
fil-konklużjoni
Billi tqabbel il-prestazzjoni ta 'briks ta' insulazzjoni ħfief tal-mullite ippreparati bi tliet metodi ta 'molding differenti. Nistgħu naraw li l-metodu tal-fowm għandu l-vantaġġi ta 'effett tajjeb ta' insulazzjoni tas-sħana, temperatura ta 'trattib ta' tagħbija għolja, saħħa tajba, u rata baxxa ta 'bidla lineari ta' reburning, għalhekk għandha vantaġġi ovvji.
