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高铝砖生产厂家为你讲解对耐火砖烧结产生影响的原因以及怎样改进

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【摘要】:
     耐火材料的烧结是指在热推动下颗粒间或颗粒内的物质发生迁移而增加界面的接触,使颗粒产生结合的现象。耐火材料的烧结是一个复杂的,受多方面因素影响的过程,原料的影响、烧结温度和保温时间的影响、气氛的影响。

       耐火材料的烧结是指在热推动下颗粒间或颗粒内的物质发生迁移而增加界面的接触,使颗粒产生结合的现象。耐火材料的烧结是一个复杂的,受多方面因素影响的过程,原料的影响、烧结温度和保温时间的影响、气氛的影响。下面就由建华耐材小编带你详细了解影响耐火材料烧结的原因及改善方法。


一、原料的影响
       原料对烧结的影响分为内因和外因两个方面。内因是物料的结晶化学特性,外因则主要体现为所用原料的颗粒组成。物料晶体的晶格能是决定物料烧结和再结晶难易的重要参数。晶格能大的晶体,结构较稳定,高温下质点的可移动性小,烧结难。晶体结构类型也是一个重要影响因素,物料阳离子的极性低,则其形成的化合物的晶体结构较稳定,必须在接近熔点的温度下才有显著缺陷,故该类化合物质点的可移动性小,不易烧结。耐火材料中Al2O3、MgO的晶格能高而极性低,故较难于烧结。
       由微细晶粒组成的多晶体比单晶体易于烧结,因为在多晶体内含有许多晶界,此处是消除缺陷的主要地方,还可能是原子和离子扩散的快速通道。离子晶体烧结时,正、负离子都必须扩散才能导致物质的传递和烧结。其中扩散速率较慢的一种离子的扩散速率控制着烧结速度。一般认为负离子的半径较大,扩散速率较慢,但对Al2O3、Fe2O3的实验研究发现,O2-通过晶界提供的通道快速扩散,以致正离子Al3+、Fe3+的扩散比氧离子慢,成为烧结过程控速步骤。
       晶体生长速度是影响烧结的另一个晶体化学特性。例如MgO烧结时晶体生长很快,很容易长大至原始晶粒的1000~1500倍,但其密度只能达到理论值的60%~80%。Al2O3则不然,虽其晶粒长大仅50~100倍,却可达到理论密度的90%~95%,基本上达到充分烧结。为使MgO材料密度提高,必须抑制晶粒长大的措施。
       高铝耐火砖和粘土砖的成型生产方法基本相同。只是有些工艺参数有所差别。也有粉碎→混炼→成型→干燥→烧成→检验→包装等工艺过程。低温下其压应力承受较好但高温时略有减低所以窑中堆放低于1米。高铝耐火砖和多熟料粘土砖的生产工艺类似不同之处在于配料中熟料比例较高可高达90%~9%熟料在破碎前需分级拣选和筛分除铁烧成温度较高如Ⅰ、Ⅱ等高铝质常德耐火砖用隧道窑烧成时一般为1500~1600℃。
二、烧结温度和保温时间的影响
       烧结温度和保温时间是耐火材料烧结的重要外因。随着温度的升高,物料的蒸气压增加,扩散系数增大,液相粘度降低,从而促进了蒸发-凝聚,离子和空位的扩散,颗粒重排和粘、塑性流动等物质传递过程,故使烧结速度加快。延长烧结时间也可促进烧结的完成,然而在烧结后期,不合理地延长烧结时间,有时会加剧二次再结晶作用,反而得不到充分致密的制品。
       耐火制品的烧成最高温度应该控制在烧结温度的范围内,在此温度下应保持适当的烧结时间以使烧结完成,若继续升高温度会使坯体变形。
三、气氛的影响
       气氛直接影响烧成效果和制品质量、烧成气氛一般可分为氧化性气氛、中性气氛和还原性气氛,对于不同材质的坏体应选择不同的气氛,以保证坯体中物理化学反应的顺利进行。烧结末期,当气孔处于封闭状态时,气氛(气孔中气体的类型)对烧结是有影响的。研究Al2O3的烧结时发现,当气体在晶格中的溶解度很小而扩散很慢时,则孤立的气孔不易从坏体中排出。例如,Al2O3在氩气和空气中的烧结就是这样。相反,当气体在晶格中的扩散速度足够快时,则气氛对烧结末期没有影响。如果气氛对控制结构有一定的作用,则可扩散而有利于烧结的进行。


       必须指出,烧成气氛的影响到材料组成、烧结条件、添加剂的种类和数量等因素有关。因此,应该针对不同问题进行具体分析。
       以上就影响耐火砖烧结的原因,以及改良的方法。但在实际烧结过程中,上述因素的影响是相互联系、彼此制约的。在不同的条件下起主要作用的因素可能是不同的。所以一切以实际情况为主,河南建华耐材专业生产耐火材料,对控制耐火材料的烧结方面比较擅长,生产出合格的耐火砖,主营产品有高铝砖、粘土砖、保温砖等一系列耐火制品。欢迎购买。