Silica mursten er det mest almindelige silica ildfaste materiale. På grund af dens høje højtemperaturstyrke og belastningsblødgøringstemperatur, gode krybemodstand ved høje temperaturer og stærke modstandsdygtighed over for syreslaggeerosion, er det meget udbredt i industriel produktion. Ansøgning. Der er generelt tre krystalfaser i siliciumsten, nemlig tridymit, cristobalit og en lille mængde resterende kvarts, og den sande tæthed stiger sekventielt. Generelt er ægte massefylde, termisk ekspansionskoefficient, tridymit og resterende kvartsindhold de mest kritiske præstationsindikatorer for karakterisering af silica mursten. Under brændingsprocessen, jo større omdannelsesgrad af kvarts til tridymit med stabilt volumen og cristobalit med fremragende højtemperaturydelse, jo mindre resterende kvartsindhold og jo lavere den sande densitet af silicamurstenen er, jo bedre er volumenstabiliteten ved høj temperatur. Under brug Den yderligere udvidelse er også mindre.
1.Udvælgelse af råmaterialer til silica mursten
Silica, der er egnet til ildfaste materialer, er hovedsageligt kvartsit, som kan opdeles i krystallinsk silica og cementeret silica i henhold til typen af dets struktur. Generelt er renheden af krystallinsk silica høj, råvaredensiteten er stor, kvartskrystalpartiklerne er større, og transformationshastigheden er langsom, når den opvarmes; cementeret silica indeholder ofte en lille mængde urenheder, renheden er relativt lav, og kvartspartiklerne i den cementerede silica er små i krystaller, cementindholdet er mere, omdannelseshastigheden er hurtigere ved opvarmning. Derfor bør en rimelig produktionsproces formuleres i overensstemmelse med karakteristikaene af silicaråmaterialer for at producere silicamursten, der er egnet til forskellige formål.
Krystallinsk silica og cementeret silica har deres egne fordele og ulemper. Det er også et godt valg at kombinere de to for at give fuld spil til deres respektive fordele.
2. Valget af mineralizer
I produktionsprocessen af silica mursten indføres ofte en vis mængde mineralizer. Dens funktion er hovedsageligt at bruge mineraliseringsmidlet og SiO2 eller andre urenheder til at danne en lavtsmeltende højtemperatur væskefase, som fremmer omdannelsen af kvarts til tridymit og kvadratisk kvarts under brændingsprocessen. Kvarts kan også buffere den hurtige udvidelse af volumen forårsaget af den hurtige faseændring under brændingsprocessen, hvilket fører til løsnen og revner af produktet.
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 procent. Ud over kalk- og jernskæl har fluorit- og feldspatkomposit, MnO2 og C3S også vist sig at have en positiv effekt til at fremme dannelsen af tridymit.
Ud over typen af mineralizer er partikelstørrelsen af mineralizer også vigtigere. Jo finere mineralisatorens partikelstørrelse er, jo mere jævnt fordelt er den i det kiselholdige råmateriale, og jo bedre er dens virkning. Mineralisatorer i nanoskala har god dispergerbarhed og højere mineraliseringseffektivitet, hvilket gør de indre partikler af kiselholdige produkter og volumenudvidelsen og sammentrækningen mellem partiklerne i processen med krystaltransformation bedre synkronisering, hvilket reducerer volumenspændingen forårsaget af crack-porer, mens de forbedrer fysiske og mekaniske egenskaber af silica mursten, hvilket reducerer den sande densitet af siliciumholdige produkter og reducerer indholdet af restkvarts i produkterne.
3.Introduktion af tilsætningsstoffer.
Til forskellige formål skal visse egenskaber af silica mursten, såsom termisk ledningsevne, slidstyrke og termisk stødbestandighed, styrkes yderligere. På dette tidspunkt skal der ud over det rationelle valg af silicaråmaterialer og tilsætningen af passende mineraliseringsmidler indføres en vis mængde additiver for at opnå den ønskede effekt.
Tilsætning af SiC til silica-mursten kan fremme dannelsen af tridymit, reducere dets termiske ekspansionshastighed og krybehastighed, øge den termiske ledningsevne og højtemperaturs bøjningsstyrke; tilføjelse af Si3N4 kan forbedre den termiske chokstabilitet af silica mursten, og tilsætningsmængden er 5 procent, den har et højere indhold af tridymit og en tæt mikrostruktur; metal og dets oxider som tilsætningsstoffer såsom TiO2 tilsat kiselholdige ildfaste materialer kan reducere materialets tilsyneladende porøsitet, øge bulkdensiteten, reducere resterende kvartsindhold og øge tridymitindholdet for at optimere materialets styrke og brandmodstand.
