存在于高铝耐火砖中的杂质氧化物主要有碱金属氧化物、铁氧化物、钛氧化物与碱土金属氧化物等。某些氧化物可以少量固溶于莫来石与刚玉中。但是,其中许多与AL2O3及SiO2生成低熔物,增加高铝砖中的玻璃相含量并改变高温下液相的性质。我们研究高铝砖相组成及对制品性质可能的影响。
1 A1203-Si02-K20系
K2O大幅度地降低开始形成液相的温度。在莫来石和刚玉之间的二元系中,液相形成温度为1840℃,而A1203-Si02-K20系高铝区液相形成温度为1315℃,降低了525℃;在低铝区,AL2O3-SiO2系液相形成温度为1595℃,而A1203-Si02-K20系液相形成温度为985℃,降低了610℃。在有其他杂质氧化物共同存在的多元系中,开始出现液相的温度更低。
在A1203-Si02-K20系三元系统中,当K2O含量增加时,随着温度的升高,所形成的高温液相量迅速增加。从相图可以粗略地计算出:l%K20在Al2O3/S比值大于2.55的高铝区,当三元无变点温度为1315℃时,形成7.2%的液相;而在低铝区,当三元无变点为985℃时,形成10.1%的液相。由于K20大幅度降低Al2O3-SiO2系液相形成的温度,增加液相量,从而降低高铝砖的高温性能。,随砖中K20含量的增加,荷重软化温度下降。但是,在SiO2含量高的高铝耐火砖中,合适含量的K20可以大大提高材料中玻璃相中的SiO2含量,因而,可以提高玻璃相的黏度。
2 A1203-Si02-Fe203系
A1203-Si02-Fe203系内不形成化合物。但是,高温下Fe2O3在莫来石和刚玉中有-定的固溶度,形成有限固溶体,而且在刚玉中的固溶度比在莫来石中的固溶度高。例如,在1000℃下,刚玉能固溶8%Fe2O3,而莫来石只能固溶0.38%Fe203。随着温度的升高,固溶度还会增加。但是,在还原气氛下,由于Fe2+离子易于脱溶,进入玻璃相,所以FeO的固溶度降低。
此外,在Fe2O3与TiO2共存的条件下,制品的高温力学性能降低。所以,在高铝耐火砖中,Fe2O3的含量应控制在2%~3%以下,并且尽量使Fe2O3进人结晶相形成固溶体。
3 A1203-Si02-Ti02系
A1203-Si02-Ti02系相图。TiO2在莫来石中的固溶范围: Al2O3为75%,固溶体含TiO26%;C点,A1203为69.5%,固溶体含Ti02 3.5%。由于固溶体的存在,该系统可划分为下列组成的三角形:
由于Al2O3含量等于或低于莫来石组成的高铝材料含TiO2一般都较低,通常随着矾土中A12O3含量的提高,TiO2的含量也提高,TiO2不能全部溶于莫来石中,才会出现AT相。
高铝砖中的玻璃相含量与AI203-SiO2比值有关。对于Al2O3/SiO2比值低的二级高铝砖和三级高铝砖,进入玻璃相的TiO2较少;对于一级高铝砖和特级高铝砖,进入玻璃相的TiO2较多。所以,控制一级高铝砖和特级高铝砖中TiO2的含量是值得注意的问题。
1 A1203-Si02-K20系
K2O大幅度地降低开始形成液相的温度。在莫来石和刚玉之间的二元系中,液相形成温度为1840℃,而A1203-Si02-K20系高铝区液相形成温度为1315℃,降低了525℃;在低铝区,AL2O3-SiO2系液相形成温度为1595℃,而A1203-Si02-K20系液相形成温度为985℃,降低了610℃。在有其他杂质氧化物共同存在的多元系中,开始出现液相的温度更低。
在A1203-Si02-K20系三元系统中,当K2O含量增加时,随着温度的升高,所形成的高温液相量迅速增加。从相图可以粗略地计算出:l%K20在Al2O3/S比值大于2.55的高铝区,当三元无变点温度为1315℃时,形成7.2%的液相;而在低铝区,当三元无变点为985℃时,形成10.1%的液相。由于K20大幅度降低Al2O3-SiO2系液相形成的温度,增加液相量,从而降低高铝砖的高温性能。,随砖中K20含量的增加,荷重软化温度下降。但是,在SiO2含量高的高铝耐火砖中,合适含量的K20可以大大提高材料中玻璃相中的SiO2含量,因而,可以提高玻璃相的黏度。
2 A1203-Si02-Fe203系
A1203-Si02-Fe203系内不形成化合物。但是,高温下Fe2O3在莫来石和刚玉中有-定的固溶度,形成有限固溶体,而且在刚玉中的固溶度比在莫来石中的固溶度高。例如,在1000℃下,刚玉能固溶8%Fe2O3,而莫来石只能固溶0.38%Fe203。随着温度的升高,固溶度还会增加。但是,在还原气氛下,由于Fe2+离子易于脱溶,进入玻璃相,所以FeO的固溶度降低。
此外,在Fe2O3与TiO2共存的条件下,制品的高温力学性能降低。所以,在高铝耐火砖中,Fe2O3的含量应控制在2%~3%以下,并且尽量使Fe2O3进人结晶相形成固溶体。
3 A1203-Si02-Ti02系
A1203-Si02-Ti02系相图。TiO2在莫来石中的固溶范围: Al2O3为75%,固溶体含TiO26%;C点,A1203为69.5%,固溶体含Ti02 3.5%。由于固溶体的存在,该系统可划分为下列组成的三角形:
由于Al2O3含量等于或低于莫来石组成的高铝材料含TiO2一般都较低,通常随着矾土中A12O3含量的提高,TiO2的含量也提高,TiO2不能全部溶于莫来石中,才会出现AT相。
高铝砖中的玻璃相含量与AI203-SiO2比值有关。对于Al2O3/SiO2比值低的二级高铝砖和三级高铝砖,进入玻璃相的TiO2较少;对于一级高铝砖和特级高铝砖,进入玻璃相的TiO2较多。所以,控制一级高铝砖和特级高铝砖中TiO2的含量是值得注意的问题。
上一篇:我国耐火材料工业在国际耐火材料 下一篇:无水泥刚玉浇注料
TAG标签:
耐火砖
河南耐火砖
高铝砖
刚玉砖
耐火砖价格
河南耐火材料厂