什么是莫來石磚，有哪些產(chǎn)品種類？

 

燒結(jié)莫來石磚以莫來石(3Al2O32SiO2)為主晶相的高鋁耐火材料。一般氧化鋁的含量在65%~75%之間。礦物構(gòu)成除莫來石外，含氧化鋁的低者含有少量玻璃相和方石英的含氧化鋁的高者含有少量剛玉。耐火性高，可達(dá)1790℃以上。荷重軟化開始溫度為1600~1700℃。常溫抗壓強(qiáng)度為70~260MPa。具有良好的好。燒結(jié)莫來石磚具有由莫來石纖維制成的莫來石磚具有孔隙率高、質(zhì)量輕、熱傳導(dǎo)率低、滲透性高、非脆性等點(diǎn)，應(yīng)用前景廣、環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域的應(yīng)用具有很大的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)意義。莫來石磚之間的接觸點(diǎn)是用粘合劑連接的，因此粘合劑的粘合牢固度充分發(fā)揮了莫來石磚基材的良性能，對(duì)產(chǎn)品的終使用性能起著決定性的作用。容量:絕熱材料的容量一般在600kg/m以下。容量小的材料，一般導(dǎo)熱淚盈眶系數(shù)也小，但機(jī)械強(qiáng)度也下降，須合理選擇。機(jī)械強(qiáng)度:為了防止絕熱材料在自身重量和外力的作用下變形或損傷，抗壓強(qiáng)度須在3kg/cm以上。吸水率:絕熱材料吸水后，不僅大幅度降低絕熱性能，還加速對(duì)金屬的腐蝕，非常有害。因此，選擇吸水率小的隔熱材料。耐熱性和使用溫度:根據(jù)使用場(chǎng)所的溫度選擇不同耐熱性能的絕熱材料。

鋯不能來石磚。

 

通過在A12O3-SiO2系磚中引入ZrO2，改善莫來石的組織結(jié)構(gòu)，可以提高莫來石的耐化學(xué)侵蝕性、耐熱震性，降低膨脹系數(shù)。這種含有ZrO2的莫來石磚通常被稱為鋯莫來石磚，通常由電熔法制成，也由燒結(jié)法制成。鋯莫來石磚采用工業(yè)氧化鋁和鋯英石精礦作為原料，通過反應(yīng)燒結(jié)技術(shù)，將氧化鋯引入莫來石基質(zhì)制成的特殊耐火材料。將氧化鋯引入莫來石磚，利用氧化鋯的相變韌性，可以大大提高莫來石材的高溫力學(xué)性能。氧化鋯對(duì)莫來石材料的燒結(jié)有促進(jìn)作用，ZrO2的加入，由于低熔點(diǎn)的產(chǎn)生和空位的形成，可以加快ZTM材料的致密燒結(jié)過程。ZrO2質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%時(shí)，1530℃燒成的坯體相對(duì)理論密度達(dá)到98%，強(qiáng)度達(dá)到378MPa，韌性達(dá)到4.3MPam1/2。以工業(yè)氧化鋁和鋯英石為原料，反應(yīng)燒結(jié)的鋯莫來石磚，反應(yīng)和燒結(jié)同時(shí)進(jìn)行，技術(shù)過程難以控制。通常，燒成時(shí)在1450℃保溫，致密后升至1600℃反應(yīng)，ZrSiO4在1535℃以上分解為ZrO2和SiO2，其中SiO2和Al2O3反應(yīng)生成莫來石，ZrSiO4分解時(shí)出現(xiàn)了一部分液相，ZrSiO4的分解可以細(xì)分粒子，增加表面積，促進(jìn)燒結(jié)。研究表明，鋯英石的加入量在54.7%以下時(shí)，隨著鋯英石的加入量的增加，燒結(jié)樣品的顯微結(jié)構(gòu)由柱狀剛玉構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)逐漸轉(zhuǎn)移到柱狀莫來石構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。樣品的高溫抗折強(qiáng)度(1400)。c)隨著氧化鋯含量的增加而增大，氧化鋯含量為23.7%時(shí)出現(xiàn)較大值，強(qiáng)度下降。鋯英石的加入有助于提高耐熱震性。

 

輕質(zhì)的莫來石磚。

輕質(zhì)莫來石磚又稱莫來石絕熱耐火磚，主要是以硅酸鋁為主礦相的耐火材料，具有一些異的性能，(特別是高溫蠕變性能)居天然原料生產(chǎn)的高鋁制品之。

但是，由于莫來石礦物稀少，只能通過人工合成，合成的莫來石按一定比例混合，在一定溫度下形成該系統(tǒng)中穩(wěn)定的化合物，即莫來石晶體。莫來石的構(gòu)成AL203在79%左右，SI02適合21%，但由于原料中存在一定數(shù)量的雜質(zhì)成分，在高溫下反映成分，隨著雜質(zhì)成分的增加，玻璃質(zhì)和剛玉的含量增加，莫來石形成粗晶結(jié)構(gòu)，產(chǎn)品的氣孔率增加，熱震的穩(wěn)定性和耐侵蝕性因此，莫來石的生產(chǎn)技術(shù)有燒結(jié)法和電熔法兩種。合成莫來石系以工業(yè)氧化鋁、氫氧化鋁和純粘土(低雜質(zhì)高嶺土)和葉臘等為原料，也有使用高鋁礬加入粘土或使用高鋁礬直接合成莫來石制作莫來石保溫磚等產(chǎn)品。

以莫來石為主晶相的輕質(zhì)莫來石磚。礦物構(gòu)成除莫來石外，其中含氧化鋁低者含少量玻璃相和方石英的含氧化鋁高者含少量剛玉，耐火高。

雜質(zhì)對(duì)莫來石磚的影響。

莫萊石磚通常含有TiO2、Fe2O3、CaO、MgO、K2O、Na2O等雜質(zhì)氧化物，天然原料生產(chǎn)的莫萊石雜質(zhì)含量高于人工合成原料。這些雜質(zhì)氧化物在莫來石中發(fā)揮熔劑作用，降低熔劑的形成溫度和粘度，增加液相的生成量，提高熔劑對(duì)固相的溶解速度和溶解數(shù)，但各雜質(zhì)氧化物發(fā)揮的作用強(qiáng)度不同，其中K2O和Na2O對(duì)液相的形成溫度影響大，K2O和Na2O分別降低了無變量點(diǎn)的溫度513~724℃在這些雜質(zhì)氧化物中，TiO2的影響小，無變量點(diǎn)的溫度只降低101~107℃。TiO2含量少時(shí)，除了部分固溶在莫來石中形成有限的固溶體，促進(jìn)莫來石的生成和晶體的發(fā)育成長(zhǎng)外，部分在高溫下進(jìn)入液相形成玻璃體。高溫下Fe2O3在莫來石和剛玉中有一定的固溶度，形成有限的固溶體。剛玉中的固溶度高于莫來石，由于固溶體的形成，莫來石和剛玉的結(jié)晶成長(zhǎng)。Fe2O3對(duì)Al2O3-SiO2系統(tǒng)材料開始熔融溫度的影響與系統(tǒng)中的Al2O3含量或與Al2O3/SiO2的比率有關(guān)，Al2O3/SiO2的開始熔融溫度為1380℃，Al2O3/SiO2>2.55的開始熔融溫度為1460℃在恢復(fù)氣氛下，F(xiàn)e2O3被恢復(fù)為FeO，溶解進(jìn)入玻璃相，降低系統(tǒng)的始熔融溫度，分別降低到1240℃和1380℃。也就是說，隨著莫來石磚中Al2O3含量的提高，其高溫性能提高的熔劑量增加，高溫性能下降。據(jù)此，嚴(yán)格控制雜質(zhì)氧化物的含量，特別是K2O、Na2O、Fe2O3的含量，是獲得高性能的莫來石磚的重要措施。在含堿成分的熔渣和氣體環(huán)境中使用，對(duì)莫來石磚有嚴(yán)重的侵蝕作用。

 

剛玉莫來石磚

剛玉莫來石磚是剛玉和莫來石主結(jié)晶構(gòu)成的高鋁耐火磚，剛玉莫來石磚是指高純度或比較純粹的原料制成的耐火磚。其中低熔點(diǎn)氧化物雜質(zhì)的存在會(huì)降低其高溫性能。剛玉莫來石磚比普通高鋁磚價(jià)格高得多。性能:具有較好的高溫強(qiáng)度、耐高溫蠕變性、耐熱震性和耐侵蝕性。典型的剛玉莫來石磚的理化性能為Al2O3≥85%，F(xiàn)e2O30.45%，顯氣孔率為19%，常溫耐壓強(qiáng)度超過55MPa荷載軟化溫度超過1700℃，加熱線變化(1600℃，3h)0.1%，耐熱振動(dòng)性(1100℃水冷)超過30次。制造技術(shù):通常用合成莫來石制造剛玉莫來石磚，莫來石粒子材料為骨料，α-Al2O3粉為粉末，也可用電熔或剛玉粒子材料為骨料，合成莫來石粉末。骨料和粉末按一定比例和粒度級(jí)配制成分，以亞硫酸紙漿廢液為結(jié)合劑，按一定順序加入。充分拌和均勻，用摩擦壓磚機(jī)或液壓壓壓磚機(jī)成型。磚坯后，在1650~1750℃燒成。有些以電熔或燒結(jié)剛玉砂為骨料，以莫來石或剛玉莫來石構(gòu)成比例的α-Al2O3高鋁礬土或粘土混合細(xì)粉為粉料制磚，由此技術(shù)制成的剛玉莫來石磚致密度稍差，技術(shù)應(yīng)用不廣，技術(shù)要點(diǎn):工業(yè)氧化鋁粉和純粘土、鋁礬土或硅石為原料合成的純莫來石原料，特別是堿金屬氧化物含量盡量低，莫石顆粒為骨料制成的產(chǎn)品耐熱震性好，但耐侵蝕性稍差使用:主要用于高風(fēng)溫?zé)犸L(fēng)爐，也用于玻璃窯和陶瓷窯。

 

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