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碳化硅对浇注料强度影响

发布时间:2021/05/19 行业新闻 标签:耐火砖浏览次数:103

  高强耐磨耐火浇注料是高强低水泥系结合物质胶结刚玉、碳化硅等物质而形成的耐磨耐火混凝土。

  刚玉为三方晶系矿物,熔点高达2050℃,热膨胀系数为8.6×10-6K-1,属于抗热震性中等偏下的物质。刚玉的硬度为9,仅低于金刚石和少数人工合成高硬矿物。刚玉制品具有很高的强度。例如,氧化铝陶瓷的耐压强度可达2000MPa;抗折强度可达250MPa以上,1000℃热态抗折强度为150MPa。所以,浇注料中的刚玉具有很强抵抗磨损的性质。

  碳化硅以其高硬度、能导电、耐高温、强度大的性能被广泛用于磨料、发热体、结构陶瓷和耐火材料。碳化硅莫氏硬度为9.5。其中,黑碳化硅的维氏硬度为HV=30380?32340MPa,性脆而锋利,被用于研磨灰铸铁、有色金属、非金属以及石材、陶瓷、玻璃等硅酸盐材料。绿碳化硅HV=31360?33320MPa,切削力强,自锐性好,但脆性更大些,被用于磨削硬质合金、光学玻璃等硬度高、脆性大的材料。所以,浇注料中的碳化硅具有很强抵抗磨损的性质。

  高强度耐磨浇注料的难点主要在于克服碳化硅的负面影响方面。碳化硅颗粒本身具有很好的耐磨性。加入碳化硅后,也有利于提高浇注料的抗侵蚀、抗热震性能。但是,碳化硅晶体的离子键成分少,较难被极性物质润湿。

  加入碳化硅后,耐火浇注料的需水量增大,强度降低。

  增加碳化硅掺量后,耐火浇注料的需水量从6.0%增加到6.4%。如果不釆取其他措施,浇注料的强度将受到影响。

    将碳化硅掺量从1%提高到5%,可以提高经110~1500℃热处理后耐火浇注料的强度。但是,将碳化硅掺量从5%提高到9%,经1100℃热处理后浇注料的强度将受到影响。掺加碳化硅后,经110℃处理后浇注料的耐磨性几乎没有改善;经1100℃处理后,碳化硅掺量为1%?5%的浇注料的耐磨性稍有改善,但碳化硅掺量为5%~9%的浇注料的耐磨性却变差。

  所以,为充分发挥刚玉、碳化硅原料的特性,提高耐火浇注料的耐磨性,必须合理选择和调配水泥、微粉、化学外加剂,提高浇注料经各温度处理后的强度和改善线变化,产生牢固、可靠的结合。由此就可以避免刚玉、碳化硅颗粒的脱落,防止磨粒侵入浇注料,在相对运动中破坏浇注料的组织,获得良好的耐磨性。