Tra i calcinabili refrattari silicio-alluminio, i calcinabili refrattari con un contenuto di Al₂O3 superiore al 90% appartengono ai calcinabili refrattari al corindone.
Principi di progettazione del corindone colabile
Le sue combinazioni di materie prime si presentano in molte forme, come ad esempio
(1) Utilizzare corindone bianco come aggregato e polvere
(2) Utilizzare allumina platy e allumina densa (sinterizzata) come aggregato e utilizzare allumina densa (sinterizzata) come polvere;
(3) corindone sub-bianco/corindone marrone viene utilizzato come aggregato e allumina densa (sinterizzata) viene utilizzata come polvere;
(4) Utilizzare corindone bianco e clinker di super bauxite come aggregato e corindone bianco come polvere.
Per migliorare le sue proprietà di matrice, come composizione della polvere viene solitamente utilizzata polvere di corindone bianco o polvere di allumina a forma di piastra. In base ai requisiti della prestazione target, il coefficiente di distribuzione delle particelle (valore q) è ragionevolmente selezionato come rapporto particellare corrispondente della formula. In combinazione con i riempitivi attivi nel sistema, viene comunemente utilizzata la polvere di SiO₂ (spesso chiamata fumo di silice, abbreviato in uf-SiO2) o la polvere di -Al₂O₃ attiva (abbreviata in uf-Al₂O₃). A seconda delle esigenze applicative, può essere generalmente formulato con cemento (LCC e ULCC) o senza cemento (NCC). Il primo utilizza cemento o cemento e polvere finissima attiva come legante, mentre il secondo utilizza polvere finissima attiva come legante. Allo stesso tempo, viene aggiunto un tensioattivo ad alta efficienza (agente disperdente e riducente d'acqua ad alta efficienza) per disperdere l'agente legante e il riempitivo attivo e ridurre il consumo di acqua.
In generale, la quantità totale (frazione di massa) di polvere più riempitivo attivo (polvere ultrafine) va dal 30% al 34%. Quando il materiale è diverso, la quantità di riempitivo attivo sarà diversa, ma la quantità ottimale di riempitivo attivo è compresa tra il 4% e il 10% . Inoltre, è necessario aggiungere tensioattivi ad alta efficienza (agente disperdente e riducente d'acqua ad alta efficienza) per disperdere l'agente legante e il riempitivo attivo, in modo che la boiacca possa ottenere una buona fluidità e migliori prestazioni costruttive.
Nei colabili refrattari al corindone la quantità di legante, carica attiva e additivi è molto ridotta, ma sono tutti e tre componenti complementari molto importanti e indispensabili. La scelta di ogni componente è diventata un fattore chiave nel controllo delle proprietà reologiche. Ciò può essere ottenuto ottimizzando gli additivi (disperdenti ad alta efficienza e agenti di riduzione dell'acqua). Ad esempio, è possibile aggiungere più additivi (additivi compositi), ciascuno dei quali ha una funzione diversa per modificare le proprietà reologiche del materiale refrattario colabile al corindone.
Il suo processo di essiccazione
L'aumento della temperatura durante il processo di essiccazione è un processo molto importante e richiede un'attenta operazione. Nella fase iniziale dell'essiccazione, f-H₂O viene scaricato principalmente dai pori. Man mano che la temperatura continua a salire, l'idrato subirà una serie di processi di disidratazione e cambiamenti nella microstruttura della fase legante. Prendiamo come esempio il colabile refrattario a basso contenuto di corindone di cemento per illustrare il processo di disidratazione e i cambiamenti della microstruttura della fase legante durante l'intero processo di riscaldamento e asciugatura: ① Quando la temperatura è compresa tra la temperatura ambiente e 100 gradi, i prodotti di idratazione del cemento si trasformano gradualmente in più fase stabile AH₃ e C₃AH₆ e scarica f-H2O; ②tra 100 ~ 300 gradi /350 gradi, le fasi AH3 e C₃AH6 si decompongono gradualmente in alcuni prodotti anidri amorfi e scaricano f-H₂O(g) allo stesso tempo; ③oltre 800 ~ Quando la temperatura è superiore a 900 gradi, i prodotti di decomposizione dei prodotti di idratazione del cemento continuano a reagire con alcune fasi minerali della matrice e infine formano una fase legata alla ceramica. Durante l'intero processo, la resistenza del materiale è in continuo aumento, in modo da ottenere un ideale corpo refrattario calcinabile.
Colabile refrattario al corindone contenente cemento
I prodotti principali dei refrattari Al₂O₃-CA₆ sono i calcinabili refrattari al corindone legati con cemento e i calcinabili refrattari al corindone a basso legame cementizio. Questi due tipi sono comuni sistemi di incollaggio a base di cemento alluminato di calcio, che vengono solidificati per idratazione a temperatura ambiente. . Il CAC è infatti composto da alluminati (CA, CA₂, ecc.) ad alto contenuto di Al₂O₃.
Nel CAC standard, cioè quando la composizione stechiometrica incontra CA₂, la reazione corrispondente è:
CA più Al₂O₃→CA₂
I calcinabili refrattari al corindone (CC/LCC) contenenti CAC saranno convertiti in -Al₂O₃ e CA₆ mediante trattamento ad alta temperatura o durante l'uso ad alta temperatura. A 1500 gradi, tutti i componenti CaO contenuti in CAC saranno convertiti in CA6.
Attraverso esperimenti, si può scoprire che il colabile refrattario Al₂O₃-CA₆ con micropolvere di silice aggiunta alla matrice inizierà a produrre una fase liquida quando la temperatura raggiunge i 1345 gradi e la sua fase stabile è mullite-anortite-cristobalite. Quando il materiale viene utilizzato a lungo in condizioni superiori a 1350 gradi, è necessario considerare la situazione di fase stabile. Va notato qui che il colabile refrattario Al₂O₃-CA6 con polvere di microsilice aggiunta alla matrice ha il vantaggio di produrre una fase liquida a una temperatura inferiore, che può far sì che la produzione del materiale abbia un effetto di rivestimento e può ridurre efficacemente la penetrazione del mezzo. Migliora le proprietà elastoplastiche dei prodotti ad alto contenuto di alluminio.
La combinazione tra CA6 e Al₂O₃ sinterizzato o Al₂O₃ lamellare è migliore di quella tra esso e il corindone fuso, indicando che la superficie dell'aggregato Al₂O₃ sinterizzato ha un'attività maggiore rispetto alla superficie del corindone fuso. Allo stesso tempo, i risultati sperimentali mostrano anche che il materiale refrattario colabile con Al₂O₃ sinterizzato o Al₂O₃ a forma di piastra come materia prima principale ha una maggiore resistenza meccanica a temperatura ambiente, resistenza alla flessione ad alta temperatura e resistenza agli shock termici rispetto al materiale refrattario colabile con corindone fuso come principale materia prima.
