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高鋁礬土熟料與礬土均化料的對比分析
發(fā)布時(shí)間:2017-08-19
  目前,我國高鋁礬土熟料的生產(chǎn)仍以煅燒天然塊料為主。相比高鋁礬土熟料,礬土均化料采取均化、提純等技術(shù),生產(chǎn)工藝更加節能、環(huán)保,同時(shí)可以確保產(chǎn)品質(zhì)量的穩定性。這兩種礬土原料各有優(yōu)劣。正確認識兩種礬土原料的差異,合理利用各自的優(yōu)勢,研發(fā)優(yōu)質(zhì)合成材料,是目前礬土均化料研究中亟待解決的問(wèn)題。對此,有研究人員通過(guò)深入分析兩種原料的性能及其顯微結構中的結晶物相和晶體發(fā)育情況來(lái)揭示它們之間的差異,從而更合理地認識并應用礬土均化料。
  高鋁礬土熟料,是將開(kāi)采的礬土礦經(jīng)過(guò)選礦后進(jìn)入豎窯中煅燒1550℃~1600℃后得到的熟料。另一種是礬土均化料,是將開(kāi)采的礬土礦經(jīng)過(guò)選礦、破碎、研磨、造粒、成型、烘干、煅燒(1560℃~1600℃)制得的熟料。
  高鋁礬土熟料外觀(guān)呈淡灰色和黃白色相間,重而硬;礬土均化料外觀(guān)呈均勻的深灰色。從理化性能檢測結果可看出:兩種原料的化學(xué)組成差別不大,Al2O3質(zhì)量分數都在80%以上,且根據Al2O3含量和SiO2含量的比值可知,理論上兩種原料的物相均為剛玉相和莫來(lái)石相;不同之處是礬土均化料的致密度比高鋁礬土熟料的大。
        綜上所述,高鋁礬土熟料的致密度不均勻,體積密度較低(3.32g/cm3),氣孔率較高(4.19%),且多為開(kāi)口氣孔,吸水率高。但是,在其剛玉相致密集中或剛玉相和莫來(lái)石相緊密交錯的部位,可以支撐其承受外加載荷和高溫,加之玻璃相含量較少,因此其高溫性能優(yōu)越。
   礬土均化料的結構致密均勻,體積密度較高(3.42g/cm3),氣孔率較低(0.84%),多為小而均勻的閉氣孔,吸水率低。由于經(jīng)過(guò)了均化工藝,均化料的成分和結構更均勻,但晶粒間填充了大量均勻分布的玻璃相,減弱了晶間結合力,在一定程度上削弱了均化料的高溫性能。然而,將礬土均化料以顆粒的形式做原料,或者加入以更多孤立相存在的Si3N4、SiC等非氧化物耐火材料中,就可以減少玻璃相對體系高溫性能的影響,提高其使用價(jià)值。因此,礬土均化料更適用于生產(chǎn)礬土和非氧化物的復合材料。
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