Факторы, влияющие на температуру размягчения огнеупорных материалов под нагрузкой

" температура размягчения нагрузки — температура, при которой огнеупорный материал достигает определенной деформации сжатия под совместным действием определенной тяжелой нагрузки и тепловой нагрузки. Это высокотемпературное механическое свойство огнеупорного материала, измеряемое методом непрерывного нагрева при постоянной нагрузке, которое характеризует способность огнеупорного материала противостоять совместному действию большой нагрузки и высокотемпературной тепловой нагрузки и оставаться стабильным.

Кривые температуры размягчения нагрузки и температуры деформации различных огнеупорных материалов, то есть процесса размягчения, не одинаковы.

Факторы, влияющие на температуру смягчения нагрузки: Начальная температура смягчения нагрузки и температурная кривая деформации смягчения нагрузки различных rогнеупорные материалы различны, что в основном зависит от химико-минерального состава продукта, а также в определенной степени связано с его макроскопическим строением. Среди них наиболее очевидными факторами являются следующие: тип и природа основной кристаллической фазы и состояние связи между основной кристаллической фазой или между основной кристаллической фазой и вторичной кристаллической фазой: природа матрицы и количественное соотношение. и состояние распределения матрицы по основной кристаллической фазе или основной кристаллической фазе и вторичной кристаллической фазе. Кроме того, определенное влияние также оказывают компактность и пористость изделия. Когда огнеупорное изделие полностью состоит из однофазного поликристалла, температура размягчения продукта под нагрузкой соответствует температуре плавления кристаллической фазы. Например, температура размягчения нагрузки огнеупорных изделий высокой чистоты, состоящих из тугоплавких кристаллов, очень высока. Температура размягчения нагрузки высокочистых спеченных корундовых кирпичей может достигать 1870 ℃.

Когда кристаллы с высокой температурой плавления в изделии контактируют или переплетаются друг с другом, образуя прочную сетку, температура размягчения загрузки должна быть выше. Напротив, понятно, что когда кристаллическая фаза Риана изолирована, температура размягчения ее нагрузки должна быть ниже. Например, фазовый состав силикатного кирпича представлен преимущественно тридимитом и небольшим количеством кристобалита. Тридимит образует в кирпиче переплетенную сетчатую структуру из двойных кристаллов копьевидной формы, поэтому температура размягчения под нагрузкой обычно очень высока. Начальная температура размягчения чаще всего превышает 1650°С, а некоторые достигают 1680°С, что выше температуры плавления тридимита (1670°С). ℃). Другой пример – обычный магнезиальный кирпич. Температура плавления основной кристаллической фазы периклаза достигает 2800°С. Однако, поскольку основная кристаллическая фаза изолирована, начальная температура смягчения нагрузки составляет всего 1550°C.
Когда в изделии присутствует матрица в дополнение к кристаллической фазе с высокой температурой плавления, легко ли матрица уменьшается с температурой при высоких температурах а количество и распределение матрицы оказывают существенное влияние на температуру размягчения нагрузки. Например, основной кристаллической фазой глиняного кирпича и высокоглиноземистого кирпича с низким содержанием AL2O3 является муллит, поскольку они содержат более богатую SiO2 стекловидную матрицу, а кристаллы муллита изолированы и диспергированы в ней, а матрица находится при 1000 °С. Размягчение начинается ниже, поэтому температура, при которой начинается размягчение и деформация, ниже и снижается по мере увеличения содержания матрицы, т. е. по мере уменьшения отношения содержания муллита к матрице. Кроме того, поскольку вязкость такой матрицы медленно увеличивается с температурой, диапазон температур деформации шире. Другой пример: основная кристаллическая фаза периклаза обычного магнезиального кирпича большей частью окружена матрицей, и эта матрица состоит из легкоплавких силикатных кристаллов. Температура размягчения нагрузки изделия контролируется матрицей, поэтому она низкая. Более того, после расплавления матрицы ее вязкость очень мала, поэтому образец склонен к внезапному разрыву. Другой пример: силикатный кирпич имеет очень высокую температуру размягчения под нагрузкой. Помимо скелета, состоящего из тридимита, он также связан с матрицей высоковязкой стеклофазы. Продукт имеет высокую пористость, что позволяет снизить начальную точку размягчения нагрузки.