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多數(shù)耐火骨料顆粒為多相多晶物料,因此耐火骨料顆粒形狀既與材料本身的各相晶體結(jié)構(gòu),結(jié)晶習(xí)性和雜質(zhì)含量有關(guān),也與材料的加工處理方法有關(guān)。如采用電熔法制得的莫來(lái)石,因莫來(lái)石是從熔體中析出來(lái)的,多為自形晶,故按莫來(lái)石的結(jié)晶習(xí)性,多呈柱狀多晶聚集體,破碎時(shí)是沿著結(jié)合力較差的長(zhǎng)度方向晶界斷裂、破碎后的頤粒也多呈柱狀多晶顆粒。而燒結(jié)法制得的莫來(lái)石,因晶體的發(fā)育生成受到周圍環(huán)境的制約,有針狀、柱狀、板狀和粒狀等形態(tài),而且是無(wú)規(guī)則的互相穿插生長(zhǎng),因而破碎后的顆粒無(wú)規(guī)則形態(tài),有片狀、針柱狀、梭角狀等形態(tài)。另一方面,破碎后的耐火骨料顆粒形態(tài)還與材料本身的致密度和破碎方式有關(guān)。如對(duì)特致密和高致密的高鋁礬土熟料而言,如果采用沖擊式的或擠壓式的破碎方式,破碎出來(lái)的骨料顆粒多呈片狀或梭角狀;如果采用研磨式的破碎方式,則多呈不規(guī)則的粒狀或近圓球狀。因此要制取較適合不定形耐火材料的骨料顆粒形狀應(yīng)選用較合適的破碎方式。
澆注料理想的狀態(tài)是:耐火骨料配比是粗骨料所造成的空隙恰好被細(xì)骨料所填滿,兩者間的空隙又被耐火粉料所填充,無(wú)不足也無(wú)剩余,達(dá)到大的堆積密度,以便獲得佳的性能。
耐火澆注料中主要的成分被稱作耐火骨料,其余的被稱作次要原料,耐火骨料是指耐火澆注料中+0.088mm或+0.1mm的部分,是耐火澆注料結(jié)構(gòu)中的主要材料,起骨架作用。耐火骨料的好壞決定了耐火澆注料的物理指標(biāo)和高溫性能,通常我們?cè)谶x擇耐火骨料時(shí)其原料要具備構(gòu)緊湊、吸水率低(通常低于5%)、強(qiáng)度高、雜質(zhì)含量低等原則。
耐火骨料按大小可分為粗骨料、中骨料和細(xì)骨料。一般顆粒尺寸大于5mm的稱為粗骨料;5mm~3mm的稱為中骨料,3mm以下地稱為細(xì)骨料。也可以根據(jù)客戶要求生產(chǎn)各種規(guī)格,例如5-10mm,10-15mm等等,骨料臨界粒徑根據(jù)襯體厚度而定。耐火骨料具有含鋁量高、含鐵量低、硬度高、熱膨脹系數(shù)小、耐火度高、密度大、熱化學(xué)性能穩(wěn)定等特點(diǎn)。
耐火骨料是耐火澆注料的重要基質(zhì)之一,品種、品級(jí)、顆粒級(jí)配是影響澆注料各項(xiàng)性能的主要因素。
耐火骨料品級(jí)、雜質(zhì)含量和燒結(jié)優(yōu)劣,以及原料的存放時(shí)間等,也影響澆注料的性能。隨著AL2O3含量增加,澆注料的耐火度和荷重軟化溫度提高也隨之提高,燒后線變化減小或是欠燒料或雜質(zhì)含量多時(shí),耐火度和荷重軟化溫度降低,燒后線收縮增大。
耐火骨料由于其具有高強(qiáng)度、高硬度、高耐磨性,比重大、體積小、耐高溫、耐腐蝕、等特性,還被廣泛應(yīng)用于不同類型的陶瓷、瓷釉、玻璃、化工等等工廠的厚硬材質(zhì)精加工和深加工。以88%含量的高鋁骨料為例,其比重(密度)應(yīng)該達(dá)到3.40以上,氧化鋁含量達(dá)到88%以上,含鐵低。同樣的原料,同樣的配方,同樣的燒成溫度下,原料研磨后的粉料細(xì)度越小,則比重越高,耐磨性越好。
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