特种黏土砖理化指标的he心是低气孔率、高荷重软化温度和高强度。研发的技术思路主要有以下几方面:
(1)原料选择。特种黏土砖,还是黏土砖范畴,al203,高温耐火材料,含量小于48%,故主体原料还是焦宝石,但焦宝石必须要充分烧结并是以莫来石晶相为主的原料。此外,选择m45莫来石。m45莫来石有多种品牌,其中一种是由硬质黏士经过适当处理(如湿法工艺),后经高温煅烧(大于1500℃)而成,此原料以莫来石晶相为主,没有或有少量方石英,余为玻璃相。
(2)合适级配与生产工艺。按结晶化学紧密堆积原理,原料采用粗、中细、微细多级配料,尤其引人微细粉或微粉。生产工艺如结合剂的选择、用量、加入方式、基质均化、烧成制度等参数。
(3)引人易烧结的烧结剂,提高耐火材料的微气孔率。这是开发低气孔高荷重软化温度特种黏土砖的特点与关键所在。
所选的烧结剂是天然复合的三石矿物,粒度微细(-200目或-325目)主要机理是:烧结剂的成分为al2o3-sio2-fe2o3(尚含tio2、r2o)系,此系统在1200~1300℃易形成液相,液相促使莫来石的生成、发育,增多基质的莫来石强化基质,同时封堵材料中气孔,降低材料气孔率。
耐火原料或制品中,耐火材料,各种成分均不是以氧化物状态存在,而是以矿物相存在。研究与分析原料或制品中矿物的种类、数量、结晶大小和分布结合情况,对耐火原料的合理使用、耐火制品的性能分析都有重要作用。
耐火材料矿物组成有主晶相、结合相(也是基质材料)。主晶相是耐火材料的主体,它的种类、含量、晶体大小、发育以及分布排列等情况决定材料的基本性能。
主晶相之间填充的晶相或玻璃相称为结合相(或胶结相),其数量不大,但其作用与影响---。耐火材料研究开发中要强化基质,主要就是注意结合相即基质材料的成分、性质、种类、含量等问题。
化学成分与矿物组成之间是互相联系的,在一般情况下,材料的主要化学成分含量越多,新型耐火材料,相应的形成主要矿物含量也越多
(1)耐火度与熔点含义不同。熔点是对晶体单一物质而言。是从固态熔融成液态的平衡温度。而耐火度则是多种矿物的熔融范围。诚然晶体矿物的熔点高,互相作用形成的低共熔物的温度相应也高。
(2)耐火度不能误解为耐火材料在高温作用下可以使用的温度。因为它已完全软化至丧失机械强度了。例如碱性耐火材料因结合部分于较低温度下先熔,其损坏基于结合剂的软化,此温度远低于材料的耐火度。一般黏土砖的使用温度均低于耐火度约200~250℃。
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