Yüksek sıcaklıklı endüstriyel ortamlarda, ateşe dayanıklı malzemelerin seçimi kritiktir.Yüksek sıcaklıklarda olağanüstü basınç dayanıklılığı ve aşınma direnci için tercih edilirBununla birlikte, bu malzemeler kompozisyon, fiziksel özellikler ve uygulama senaryolarında önemli farklılıklar göstermektedir.Bu analiz, mühendislere ve malzeme uzmanlarına bilinçli karar vermeyi kolaylaştırmak için kapsamlı bilgiler sağlar..
Korundum tuğlaları esas olarak yüksek saflıkta alüminyum oksitten (Al2O3) oluşur.Üreticiler serbest silikat gibi kirlilikleri en aza indirmek için hammadde saflığını sıkı bir şekilde kontrol ederler.Sinterleme sırasında oluşturulan malzemenin yoğun kristal yapısı, aşırı termal ve mekanik stres altında olağanüstü mekanik dayanıklılık ve dayanıklılık sağlar.
Bu kompozit malzeme, korund, mullit (3Al2O3 · 2SiO2) ve küçük alümina bileşenlerini birleştirir.Üretim süreci, optimal mikrostrüktür dağılımına ulaşmak için malzeme oranlarının ve sinterleme parametrelerinin kesin kontrolünü gerektirir., üstün performans özellikleri ile sonuçlanır.
Korund tuğla, daha büyük malzeme kompaktlığını ve daha az gözenekliliği yansıtan korund-mullit tuğla (2.9-3.2 g/cm3) ile karşılaştırıldığında daha yüksek yoğunluğu (3.1-3.8 g/cm3) gösterir.Bu yoğunluk farkı mekanik dayanıklılığı ve erozyona direnci doğrudan etkiler.
1600 °C'de, korund tuğla, korund-mullit tuğladan (80-90 MPa) üstün bir şekilde 120 MPa'yı aşan bir basınç dayanıklılığını korur.Bu avantaj, korund tuğlalarının daha yüksek kristal faz içeriğinden ve daha yoğun mikrostrukturundan kaynaklanmaktadır.
Korund tuğlalarının yüksek korund içeriğinden kaynaklanan olağanüstü aşınma dayanıklılığı (sertlik açısından sadece elmasdan sonra ikinci sırada) abrasif ortamlar için idealdir.Korund-mullite tuğlaları iyi aşınma direnci sunarken, mullite'nin daha düşük sertliği nedeniyle performansı biraz daha düşüktür.
Her iki malzeme de 1400 °C-1800 °C çalışma aralığında deformasyon veya bozulma olmadan yapısal bütünlüğü koruyarak mükemmel bir termal kararlılık göstermektedir.
Korund tuğla, korund-mullit tuğladan (7.0×10−6/°C) biraz daha düşük bir termal genişleme gösterir (6.0 × 10−6 °C 900 °C'de),Termal döngü sırasında minimum boyut değişiklikleri gerektiren uygulamalar için tercih edilir.
Malzeme seçimi şunları göz önünde bulundurmalıdır:
Korund tuğlaları, genellikle aşırı sıcaklık ve mekanik stres koşullarında önemli bir korozyon olmadan tercih edilir.Korund-mullit tuğla asidik ortamlarda veya daha fazla ısı şoku dayanıklılığı gerektiren durumlarda üstünlük kazanırken.
Her iki ateşe dayanıklı malzeme de özel operasyonel taleplere uyarlanmış belirgin avantajlar sunar.Corundum-mullite tuğla daha iyi korozyon direnci ve termal şok tolerans sağlarkenGelecekteki araştırmalar, gelişen endüstriyel gereksinimleri karşılamak için mikrostrukturel optimizasyona ve maliyet etkin üretim yöntemlerine odaklanmalıdır.