Oltre alla classificazione delle particelle, la densità dimattoni di allumina altaè anche direttamente influenzato dai seguenti fattori di materia prima. Il suo meccanismo fondamentale è ottimizzare il comportamento di sinterizzazione e la densità strutturale regolando le proprietà fisiche e chimiche delle materie prime:
I. Composizione chimica e purezza
1. Al₂o₃ il contenuto quando il contenuto di al₂o₃ è maggiore o uguale all'85%, durante la sinterizzazione si forma uno scheletro di corindum continuo (densità teorica 3,98 g/cm³) e la densità è significativamente migliorata (può raggiungere più di 3,0 g/cm³); Quando il contenuto è ridotto al di sotto del 60%, la fase di mulite aumenta (densità 3,16 g/cm³) e il limite superiore della densità diminuisce.
2. Gli elementi di impurità influenzano Fe₂o₃ (meno o uguale all'1,5%): una piccola quantità promuove la formazione di fase liquida (circa 1300 gradi) e riempie i pori; Una quantità eccessiva (＞ 3%) porta a una fase liquida e un aumento della porosità (l'apparente porosità aumenta dal 12%al 18%). TiO₂ (meno o uguale al 2,0%): forma una soluzione solida con al₂o₃, inibisce la crescita anormale del grano e migliora la densità; quantità eccessive formano titanato in alluminio ad alto fusione (Al₂tio₅), che ostacola la sinterizzazione. Ossidi di metallo alcalino (K₂O+Na₂O meno o uguale allo 0,5%): ridurre la viscosità liquida e promuovere il riarrangiamento delle particelle, ma le quantità eccessive portano a una perdita prematura di fase liquida e pori residui.
2. Composizione minerale in mattoni di allumina e struttura cristallina
1. Tipo di diaporo in fase di bauxite: il corindum a grana fine si forma dopo la calcinazione, con alta attività di sinterizzazione e una densità fino a 2,85 g/cm³;
Tipo di Gibsburg: il corindone a grana grossa viene generato dopo la calcinazione, con bassa efficienza di impilamento e lo stampaggio ad alta pressione è necessario per raggiungere 2,70 g/cm³.
2. Prodotti di conversione del caolino: caolinite (al₂si₂o₅ (OH) ₄) si decompone in metakaolinite a 950 gradi e genera la brullieva (3al₂o₃・ 2sio₂) a 1200 gradi. La sua struttura in cristallo in cristallo a forma di ago può migliorare la resistenza del corpo verde, ma l'eccessiva mulite (＞ 40%) aumenterà il restringimento della sinterizzazione (dall'1,5%al 3,0%), con conseguenti fluttuazioni della densità.
Iii. Morfologia delle particelle e caratteristiche di superficie
1. Particelle angolari a forma di particelle (bauxite frantumata): densità di massa 1.8-2,0 g/cm³, forte morso meccanico, alta resistenza al corpo verde (resistenza a compressione 15-20MPA);
Particelle sferiche (corindum fuso): densità di massa 2,2-2,4 g/cm³, ma il legame tra le particelle è debole e il 10% -15% di polvere fine deve essere aggiunto per migliorare il legame dell'interfaccia.
2. Quando il contenuto di idrossile di superficie (-OH) della materia prima attiva di superficie è elevato, il legame idrogeno si forma facilmente durante lo stampaggio e la densità del corpo verde è aumentata del 5%-8%; Tuttavia, l'idrossil si decompone durante la sinterizzazione per produrre vapore acqueo. Se non viene scaricato nel tempo, causerà gorgogliamento interno (la porosità aumenta del 2%-3%).
IV. Additivi e miscele
1. Sintering Aid B₂O₃ (0,5%-1,0%): ridurre la temperatura di sinterizzazione (da 1600 a 1550 gradi), promuovere la formazione della fase liquida e aumentare la densità di 0,1-0,2 g/cm³;
TiO₂ (1,0%-2,0%): inibire l'accoppiamento dei grani di corindone (la dimensione media della grana è ridotta da 50 μm a 20 μm) e perfezionare la struttura.
2. Micropowder silicio di rafforzamento dell'agente (inferiore o uguale al 5%): reagisce con Al₂o₃ a 1450 gradi per formare baffi di boschetto, colmare i pori e ridurre la porosità apparente del 3%-5%.
V. Processo di pretrattamento di materie prime ad alta allumina
1. Sistema di calcinazione La temperatura di calcinazione della bauxite è aumentata da 1500 gradi a 1700 gradi e il contenuto di fase di corindone è aumentato dal 60% all'85%, ma la sovra-calcinazione ha causato la vetrificata della superficie delle particelle (la densità diminuita di 0,1 g/cm³).
2. Trattamento acido e rimozione dell'impurità La bauxite è stata immersa in acido cloridrico al 5% e il contenuto di Fe₂o₃ è diminuito dal 2,5% allo 0,8%. Dopo la sinterizzazione, la densità è aumentata da 2,65 g/cm³ a 2,80 g/cm³.
