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莫來石輕質(zhì)磚產(chǎn)品性能及采用鑄造廢砂制備介紹

發(fā)布時間:2020/12/2 18:07:27 點擊率: 來源:保溫磚廠家 作者:榮盛耐材



榮盛耐材現(xiàn)貨供應(yīng)輕質(zhì)莫來石磚 JM23、JM26、JM28、JM30。

特性:
1.低導(dǎo)熱率,具有很好的隔熱保溫效果;
2.低熱熔,由于低導(dǎo)熱率,莫來石系列輕質(zhì)隔熱磚蓄積很少的熱能,在間歇操作中節(jié)能效果明顯;
3.雜質(zhì)含量低具有非常低的鐵盒堿金屬等氧化物含量,因此,耐火度高;較高的含鋁量使其在還原氣氛下仍保持良好的性能;
4.熱態(tài)耐壓強度高;
5.外觀尺寸精準(zhǔn),加快砌筑速度,減少耐火泥使用量,保證了砌體的強度和穩(wěn)定性,從而延長襯里的壽命;
6.可加工成特殊形狀。以減少砌磚塊數(shù)和砌縫。

莫來石輕質(zhì)隔熱磚用于容重較小,從而導(dǎo)致了它的物理性能不能和重質(zhì)材料相媲美。但是在使用過程保證其有一定的強度用以滿足施工使用。而且輕質(zhì)材料由于具有較高的氣孔率,在燒成過程有很大的收縮變形,作為定型制品,它的尺寸就不容易控制。而且在使用過程中,在高溫下容易產(chǎn)生收縮變形,從而影響窯爐的整體使用性能。

莫來石輕質(zhì)磚的氣孔,其中真氣孔率是采用測量制品真密度和容重計算得到的。顯氣孔率是采用阿基米德原理測量計算得來。閉氣孔率=真氣孔率-顯氣孔率。由表中可以看出,泡沫法制備莫來石輕質(zhì)隔熱材料,隨著容重的增大,其真氣孔率降低:顯氣孔率先降低然后基本保持不變。主要是由于容重較低的制品在料漿中泡沫的加入量較大,在泡沫泥漿澆注干燥過程中,消泡現(xiàn)象較明顯,得到的且孔壁較薄,容易產(chǎn)生破損,終形成貫穿氣孔。隨著容重增大時,消泡現(xiàn)象降低,形成的貫穿氣孔也減少。而制品的閉氣孔率隨制品容重增大先呈增大趨勢,到1.0g/cm3左右時大,然后出現(xiàn)緩慢下降趨勢,但是閉氣孔率和容重低的制品相比較高。制品的顯氣孔率比預(yù)計偏大,在澆注干燥過程中,由于水分的排出破壞了泡沫的結(jié)構(gòu),制品的養(yǎng)護和干燥工藝還需優(yōu)化。還有可能是試樣有較大的氣孔率,孔壁較薄,在測試過程中,孔壁破損,導(dǎo)致了顯氣孔率上升。

綜合試樣的微觀結(jié)構(gòu),熱學(xué)性能,力學(xué)性能,可以看出,試樣的熱學(xué)、力學(xué)性能不僅僅和試樣的氣孔率相關(guān),還和試樣的氣孔尺寸以及分布相關(guān)。當(dāng)試樣具有較高的氣孔率,氣孔尺寸越小越均勻,而且閉氣孔較多時,試樣的熱學(xué)、力學(xué)性能越優(yōu)異。泡沫法制備輕質(zhì)隔熱材料可以達到這一要求,但是制備工藝還需要進一步得到改善優(yōu)化。

為進一步探討其關(guān)系規(guī)律,利用灰色關(guān)聯(lián)理論來分析孔結(jié)構(gòu)與熱導(dǎo)率之間的相關(guān)性。不同孔結(jié)構(gòu)與試樣在同一測量穩(wěn)定下熱導(dǎo)率的關(guān)聯(lián)度不相同,且相同的孔結(jié)構(gòu)與試樣熱導(dǎo)率關(guān)聯(lián)度的大小也隨測量溫度變化而變化。各組試樣的孔結(jié)構(gòu)與其在300、600、900℃的導(dǎo)熱率的灰色關(guān)聯(lián)度均表明,閉氣孔率與熱導(dǎo)率有大關(guān)聯(lián)度,開氣孔率與熱導(dǎo)率有關(guān)聯(lián)度小。研究發(fā)現(xiàn),隨著溫度的升高,真氣孔率與熱導(dǎo)率關(guān)聯(lián)度下降了。顯氣孔率與熱導(dǎo)率的關(guān)聯(lián)度小。適當(dāng)?shù)奶岣咴嚇拥拈]氣孔率有利于降低試樣的導(dǎo)熱率。

隨著容重的增加,試樣的重?zé)變化越來越小。從容重為0.5g/cm3時的-1.98%,到容重為1.4g/cm3時的-0.05%,試樣收縮基本可以忽略不計。當(dāng)試樣容重大于0.7g/cm3時,試樣的重?zé)變化都不超過1%。由于試樣容重較小時,有很大的氣孔率,就會產(chǎn)生較大的收縮,隨著容重增大到一定程度,試樣的性能基本穩(wěn)定,重?zé)變化很小。

隨著容重的增加,試樣的抗折強度逐漸增大,試樣的耐壓強度也逐漸增大。其原因是隨著容重的增大,材料的致密性增加,氣孔率降低,其力學(xué)性能也就隨之提高。

泡沫法制備的莫來石輕質(zhì)隔熱磚
以泡沫法制備莫來石輕質(zhì)隔熱磚,磚的氣孔比較圓滑,分布比較均勻。磚的容重較小時,孔徑較大,當(dāng)容重為0.5g/cm3時,孔徑在0.3mm左右,分布比較均勻且孔壁比較薄。當(dāng)容重達到0.8g/cm3~1.1g/cm3,磚的孔徑已經(jīng)減小到0.1mm左右,分布比較均勻且孔壁比較傅。容重繼續(xù)增大時,磚的孔徑已經(jīng)在0.1mm以下,達到1.4g/cm3時,孔壁增厚,孔較少。和泡沫形貌比較,孔徑由泡沫原來的0.4mm減小到0.3mm以下,這是由于在干燥過程中輕質(zhì)磚產(chǎn)生收縮孔隙變小,而且在燒成過程中也會產(chǎn)生收縮現(xiàn)象,更利于材料的隔熱保溫。

采用鑄造廢砂制備莫來石輕質(zhì)磚介紹
目前,對鑄造廢砂的資源化再利用主要有作為混凝土細集料制備混凝土材料、制備聚合物基復(fù)合材料、制備建筑用磚、制備陶瓷材料、制備高強燒結(jié)材料、制備發(fā)泡材料等途徑。近年來,有專家學(xué)者陸續(xù)開展以鑄造廢砂為原材料制備耐火材料的新途徑,以下是以鑄造廢砂為主要原料制備了莫來石輕質(zhì)磚的原料及試驗數(shù)據(jù)。
(1)當(dāng)鑄造廢砂加入量為65%(w),鋸末外加量為35%(w)時,所制得的莫來石輕質(zhì)磚體積密度為1.18g.cm-3耐壓強度為1.5MPa,300℃的熱導(dǎo)率為0.220W?(m?K)-1。
(2)廢砂加入量(w)為50%~70%時,試樣的主要物相均為莫來石、鋯英石和方石英;隨著鋸末加入量的增加,鋸末燒蝕后留在試樣內(nèi)部的氣孔增多,阻礙了熱量向制品內(nèi)部傳導(dǎo),試樣的燒結(jié)程度變差。
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