Dalam lingkungan industri suhu tinggi, pemilihan bahan tahan api sangat penting. batu bata korundum dan batu bata mullit korundum menonjol sebagai dua bahan tahan api premium,disukai karena kekuatan kompresi yang luar biasa dan ketahanan haus pada suhu tinggiNamun, bahan-bahan ini menunjukkan perbedaan yang signifikan dalam komposisi, sifat fisik, dan skenario aplikasi.Analisis ini memberikan insinyur dan spesialis bahan dengan wawasan yang komprehensif untuk memfasilitasi pengambilan keputusan yang tepat.
Batu bata korundum terutama terdiri dari aluminium oksida kemurnian tinggi (Al2O3), dengan korundum berfungsi sebagai fase kristal utamanya.Produsen ketat mengontrol kemurnian bahan baku untuk meminimalkan kotoran seperti silikat bebasStruktur kristal material yang padat, terbentuk selama sintering, memberikan kekuatan mekanik yang luar biasa dan daya tahan di bawah tekanan termal dan mekanik yang ekstrim.
Bahan komposit ini menggabungkan korundum, mullit (3Al2O3 · 2SiO2), dan komponen alumina kecil.Proses manufaktur membutuhkan kontrol yang tepat dari rasio bahan dan parameter sintering untuk mencapai distribusi struktur mikro yang optimal, yang menghasilkan karakteristik kinerja yang unggul.
Batu bata korundum menunjukkan kepadatan yang lebih tinggi (3,1-3,8 g/cm3) dibandingkan dengan batu bata mullit korundum (2,9-3,2 g/cm3), mencerminkan kompakitas material yang lebih besar dan porositas yang berkurang.Perbedaan kepadatan ini secara langsung mempengaruhi kekuatan mekanik dan ketahanan erosi.
Pada 1600 °C, batu bata korundum mempertahankan kekuatan kompresi yang melebihi 120 MPa, mengungguli batu bata korundum-mullit (80-90 MPa).Keuntungan ini berasal dari batu bata korundum kandungan fase kristal yang lebih tinggi dan struktur mikro yang lebih padat.
Ketahanan haus batu bata korundum yang luar biasa, yang berasal dari kandungan korundum yang tinggi (kedua hanya untuk berlian dalam kekerasan), membuatnya ideal untuk lingkungan yang kasar.Sedangkan batu bata corundum-mullite menawarkan ketahanan haus yang baik, kinerjanya sedikit lebih rendah karena kekerasan mullite yang lebih rendah.
Kedua bahan menunjukkan stabilitas termal yang sangat baik, mempertahankan integritas struktural di rentang operasi 1400 ° C-1800 ° C tanpa deformasi atau degradasi.
Batu bata korundum menunjukkan ekspansi termal yang sedikit lebih rendah (6,0 × 10−6 °C pada 900 °C) daripada batu bata korundum-mullit (7,0 × 10−6 °C),membuatnya lebih disukai untuk aplikasi yang membutuhkan perubahan dimensi minimal selama siklus termal.
Pemilihan bahan harus mempertimbangkan:
Batu bata korundum umumnya lebih disukai untuk suhu ekstrim dan kondisi tegangan mekanik tanpa korosi yang signifikan,sedangkan batu bata corundum-mullite unggul dalam lingkungan asam atau situasi yang membutuhkan ketahanan kelelahan termal yang ditingkatkan.
Kedua bahan tahan api menawarkan keuntungan yang berbeda yang disesuaikan dengan tuntutan operasional tertentu.sedangkan batu bata corundum-mullite memberikan ketahanan korosi yang lebih baik dan toleransi kejut termalPenelitian di masa depan harus berfokus pada optimasi mikrostruktur dan metode produksi yang hemat biaya untuk memenuhi kebutuhan industri yang berkembang.