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硅砖热震稳定性提升技术措施

时间:2022-01-17 浏览:277次

  硅砖热震稳定性提升技术措施

  通过阻止裂纹扩展、消耗裂纹扩展动力等方式可以提高硅砖的热震稳定性,今天,洛阳迈乐耐火材料有限公司就详细的介绍下常见的耐火材料热震稳定性提升技术措施,一起来看看吧!

  (1)适当的气孔率

  除了存在气孔之外,耐火材料内部骨粒和结合相之间还存在一定量的裂隙。耐火材料在断裂过程中,内部气孔和裂隙可以对断裂扩展裂纹起到一定的阻止和抑制作用。如作为高温热震条件下使用的耐火材料,在使用过程中,表面裂纹并不会引起材料的灾难性断裂,其损坏的原因多是由内部热应力导致的结构剥落。当材料内部气孔率较大时,将会缩短热应力作用下引起的裂纹长度,同时增加裂纹数量。短而多的裂纹相互交叉形成网状结构,增加了材料断裂时需要的断裂能,可以有效改善材料的热震稳定性。普遍认为,当硅砖的气孔率控制在13%-20%时,具有较佳的热震稳定性。

硅砖

  (2)控制原料的颗粒级配、颗粒临界粒度和形状

  相关研究表明,材料断裂引起的表面能和体系内颗粒尺寸的平方呈正比例关系。因此,通过在材料体系中中引入大颗粒骨料,使裂纹在大骨料附近转向,从而改善晶间裂纹性能,可以达到提高耐火材料热震稳定性的目的。一般来讲,硅砖中骨料的弹性模量要明显大于基质,这种弹性模量的差异使得大颗粒骨料能够延缓材料原有裂纹的扩展。上述弹性模量差异越大,则骨料延缓裂纹扩展作用也就越明显。同时,骨料的形状也是影响耐火材料热震稳定性的重要因素。如在材料体系中添加适量的棒状或片状骨料均可以改善耐火材料制品的热震稳定性。

  (3)界面结合合理

  由于硅砖中骨料与基质的性能(如密度、热膨胀系数等)差异一般较大,两者的结合界面对热震裂纹的扩展、转向等影响显著。通过选择和预处理骨料等技术措施,在骨料与基质之间形成合适的结合界面,形成解聚、颗粒拔出、显微开裂等耗能机制,可以抑制热震裂纹的扩展,从而达到提高耐火材料的韧性的目的。

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