粘土含量對莫來石輕質(zhì)隔熱磚的微觀結(jié)構(gòu)的影響

莫來石輕質(zhì)隔熱磚是指以礬土、粘土、“三石”等為主要原料，通過在材料成型或高溫燒結(jié)過程中內(nèi)部形成大量彼此連通或閉合的孔洞。由于其較高的孔隙率，因而具有較低的導(dǎo)熱系數(shù)，再加上莫來石固有的耐高溫，抗熱震穩(wěn)定性優(yōu)良，高的化學(xué)穩(wěn)定性的特點，使其在眾多領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前錄，引起了科學(xué)界的高度關(guān)注。根據(jù)組成和結(jié)構(gòu)的差異，莫來石隔熱磚的使用溫度可達1400℃以上，表2是國內(nèi)外幾種莫來石輕質(zhì)隔熱磚產(chǎn)品的性能比較。莫來石輕質(zhì)隔熱磚的制備方法有很多，同輕質(zhì)隔熱磚的制備方法一樣，見表1,主要有燃盡物法、泡沫法、氣體發(fā)生法、多孔材料法等。不同黏土含量的莫來石輕質(zhì)隔熱磚經(jīng)過氫氟酸處理后的二次電子電鏡照片的對比，黏土含量分別為20wt.%、30wt.%、40wt.%。，針狀、柱狀莫來石集結(jié)為板狀或塊狀集合體，集合體的表面分布著垂直于表面的針狀莫來石，這是因為藍晶石的晶體形貌是柱狀、板狀或長條狀集合體，藍晶石高溫下分解生成莫來石，并且莫來石的結(jié)晶方向垂直于原藍晶石晶面，后形成一種緊密的網(wǎng)狀交叉結(jié)構(gòu)。正是這種交叉網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的存在，使得莫來石材料的力學(xué)性能有很大的提升。在相同的溫度下，小的藍晶石顆粒(如區(qū)域A)比大的藍晶石顆粒(如區(qū)域B)分解轉(zhuǎn)化得更趨于完全，表明藍晶石的粒徑對其莫來石化是有影響的，粒徑較小有利于莫來石化，這與宋繼芳和李君文的研究發(fā)現(xiàn)保持一致。隨著黏土含量的增加，藍晶石的含量逐漸減少，由對比可以看出，輪廓分明的板塊狀莫來石集合體比例在減少，一種細長、結(jié)構(gòu)相對疏松的莫來石(如區(qū)域C)在替代由藍晶石分解莫來石化產(chǎn)生的短而粗、結(jié)構(gòu)相對緊湊的莫來石，并且低熔物相明顯增多。結(jié)合圖1的真密度可知，藍晶石和黏土分解所生成莫來石的形態(tài)并不相同，由藍晶石分解莫來石化生成的莫來石相對緊湊，由黏土反應(yīng)生成的莫來石晶粒相對松散。隨著黏土含量的不斷增加，藍晶石含量則相對逐漸減少，因此松散的莫來石集合體越來越多，所以黏土含量越大的莫來石輕質(zhì)隔熱磚的真密度卻越小。耐火材料出現(xiàn)開裂、脫落、易磨損怎么辦？想要徹底解決問題，需要從根源挖掘，分析出真正的原因，平順耐材從事耐材生產(chǎn)、研發(fā)服務(wù)多年，能解決高溫窯爐內(nèi)襯的各種疑難問題，歡迎廣大新老朋友咨詢及技術(shù)交流。窯爐耐材選平順，窯爐壽命更耐用！