Силікатна цегла – найпоширеніший силікатний вогнетривкий матеріал. Завдяки високій високотемпературній міцності та температурі розм’якшення навантаження, хорошому високотемпературному опору повзучості та сильному опору ерозії кислотного шлаку він широко використовується в промисловому виробництві. додаток. Як правило, у силіконових цеглах є три кристалічні фази, а саме тридиміт, кристобаліт і невелика кількість залишкового кварцу, і справжня щільність зростає послідовно. Загалом, справжня щільність, коефіцієнт теплового розширення, вміст тридиміту та залишкового кварцу є найважливішими показниками ефективності для характеристики силікатної цегли. Під час процесу випалу, чим вищий ступінь перетворення кварцу в тридиміт зі стабільним об’ємом і кристобаліт з чудовими високотемпературними характеристиками, чим менший вміст залишкового кварцу та нижча справжня щільність силікатної цегли, тим краща об’ємна стабільність при високій температурі. Під час використання Подальше розширення також менше.
1.Вибір сировини для силікатної цегли
Кремнезем, придатний для виготовлення вогнетривких матеріалів, в основному кварцит, який можна розділити на кристалічний кремнезем і цементований кремнезем відповідно до типу його структури. Взагалі кажучи, чистота кристалічного кремнезему висока, щільність сировини велика, кристалічні частинки кварцу більші, а швидкість перетворення повільна при нагріванні; цементований кремнезем часто містить невелику кількість домішок, чистота відносно низька, а частинки кварцу в цементованому кремнеземі мають дрібні кристали. Вміст цементу більше, швидкість перетворення швидше при нагріванні. Тому розумний виробничий процес повинен бути сформульований відповідно до характеристик силікатної сировини для виробництва силікатної цегли, придатної для різних цілей.
Кристалічний кремнезем і цементований кремнезем мають свої переваги та недоліки. Це також хороший вибір, щоб з’єднати обидва, щоб повністю відобразити їхні відповідні переваги.
2. Вибір мінералізатора
У процесі виробництва силікатної цегли часто вводиться певна кількість мінералізатора. Його функція в основному полягає у використанні мінералізатора та SiO2 або інших домішок для утворення легкоплавкої високотемпературної рідкої фази, яка сприяє перетворенню кварцу в тридиміт і квадратний кварц під час процесу випалу. Кварц також може амортизувати швидке розширення об’єму, викликане швидкою зміною фази під час процесу випалу, що призводить до ослаблення та розтріскування продукту.
At present, the widely used mineralizers are lime and iron scale. Lime is usually added in the form of lime milk. It can not only increase the strength of the brick after forming, but also can react with SiO2 in the low-temperature firing stage (600~700℃) to increase the strength of the brick. Wollastonite can form a liquid phase with other mineralizers to convert quartz to tridymite. Iron scale is often added as a mineralizer at the same time as lime, which can significantly reduce the temperature and viscosity of the liquid phase and reduce product cracks. In order to make the scales evenly distributed in the ingredients to achieve a good mineralization effect, the mass fraction of particle size ≤0.088mm is required to be >80 відсотків. Окрім вапняних і залізних осадів, було показано, що флюорит і польовий шпат, MnO2 і C3S також сприяють утворенню тридиміту.
Окрім типу мінералізатора, більш важливим є розмір частинок мінералізатора. Чим дрібніший розмір частинок мінералізатора, тим більш рівномірно він розподіляється в силікатній сировині і тим краще його ефект. Наномасштабні мінералізатори мають хорошу здатність до диспергування та вищу ефективність мінералізації, що робить внутрішні частинки кремнеземистих продуктів та розширення об’єму та звуження між частинками в процесі кристалічної трансформації кращою синхронізацією, зменшуючи об’ємну напругу, спричинену порами тріщин, одночасно покращуючи фізико-механічні властивості силікатної цегли, зниження справжньої щільності силікатних виробів, а також зменшення вмісту залишкового кварцу у виробах.
3.Введення добавок.
Для різних цілей деякі властивості силікатної цегли, такі як теплопровідність, стійкість до стирання та стійкість до термічного удару, потребують подальшого посилення. При цьому, окрім раціонального підбору кремнеземної сировини та додавання відповідних мінералізаторів, для досягнення бажаного ефекту необхідно ввести певну кількість добавок.
Додавання SiC до силікатної цегли може сприяти утворенню тридиміту, зменшити швидкість його теплового розширення та швидкість повзучості, збільшити теплопровідність і міцність на вигин при високій температурі; додавання Si3N4 може покращити стійкість силікатної цегли до термічного удару, а кількість додавання становить 5 відсотків, має більший вміст тридиміту та щільну мікроструктуру; метал і його оксиди як добавки, такі як TiO2, додані до кремнієвих вогнетривів, можуть зменшити видиму пористість матеріалу, збільшити об'ємну щільність, зменшити залишковий вміст кварцу та збільшити вміст тридиміту для оптимізації міцності матеріалу та вогнестійкості.
