Trong môi trường công nghiệp nhiệt độ cao, việc lựa chọn vật liệu lửa là rất quan trọng.được ưa chuộng vì độ bền nén đặc biệt và khả năng mòn ở nhiệt độ caoTuy nhiên, các vật liệu này cho thấy sự khác biệt đáng kể về thành phần, tính chất vật lý và kịch bản ứng dụng.Phân tích này cung cấp cho các kỹ sư và chuyên gia vật liệu những hiểu biết toàn diện để tạo điều kiện cho việc ra quyết định sáng suốt.
Đồ gạch corundum chủ yếu bao gồm oxit nhôm tinh khiết cao (Al2O3), với corundum đóng vai trò là pha tinh thể chính của nó.Các nhà sản xuất kiểm soát nghiêm ngặt độ tinh khiết của nguyên liệu thô để giảm thiểu các tạp chất như silicat tự doCấu trúc tinh thể dày đặc của vật liệu, được hình thành trong quá trình nghiền, mang lại sức mạnh cơ học và độ bền vượt trội dưới áp lực nhiệt và cơ học cực đoan.
Vật liệu tổng hợp này kết hợp corundum, mullite (3Al2O3 · 2SiO2), và các thành phần nhôm nhỏ.Quá trình sản xuất đòi hỏi kiểm soát chính xác các tỷ lệ vật liệu và các thông số ngâm để đạt được sự phân bố cấu trúc vi mô tối ưu, dẫn đến các đặc điểm hiệu suất vượt trội.
Đồ gạch corundum cho thấy mật độ cao hơn (3,1-3,8 g / cm3) so với gạch corundum-mullite (2,9-3,2 g / cm3), phản ánh độ nhỏ gọn hơn của vật liệu và độ xốp giảm.Sự khác biệt mật độ này trực tiếp ảnh hưởng đến sức mạnh cơ học và khả năng chống xói mòn.
Ở 1600 °C, gạch corundum duy trì độ bền nén vượt quá 120 MPa, vượt trội hơn gạch corundum-mullite (80-90 MPa).Ưu điểm này xuất phát từ hàm lượng pha tinh thể cao hơn của gạch corundum và cấu trúc vi mô dày đặc hơn.
Kháng mòn đặc biệt của gạch corundum, bắt nguồn từ hàm lượng corundum cao của nó (sau kim cương về độ cứng), làm cho nó lý tưởng cho môi trường mài mòn.Trong khi gạch corundum-mullite cung cấp khả năng chống mòn tốt, hiệu suất của nó thấp hơn một chút do độ cứng thấp hơn của mullite.
Cả hai vật liệu đều thể hiện sự ổn định nhiệt tuyệt vời, duy trì tính toàn vẹn cấu trúc trong phạm vi hoạt động 1400 °C-1800 °C mà không bị biến dạng hoặc xuống cấp.
Gạch corundum cho thấy sự mở rộng nhiệt thấp hơn một chút (6,0 × 10 - 6 ° C ở 900 ° C) so với gạch corundum-mullite (7,0 × 10 - 6 ° C),làm cho nó thích hợp hơn cho các ứng dụng đòi hỏi sự thay đổi kích thước tối thiểu trong chu kỳ nhiệt.
Việc lựa chọn vật liệu nên xem xét:
gạch corundum thường được ưa thích cho nhiệt độ cực cao và các điều kiện căng thẳng cơ học mà không có ăn mòn đáng kể,trong khi gạch corundum-mullite vượt trội trong môi trường axit hoặc các tình huống đòi hỏi khả năng chống sốc nhiệt cao hơn.
Cả hai vật liệu lửa đều có những lợi thế rõ ràng phù hợp với nhu cầu hoạt động cụ thể.trong khi gạch corundum-mullite cung cấp khả năng chống ăn mòn tốt hơn và dung nạp sốc nhiệtNghiên cứu trong tương lai nên tập trung vào tối ưu hóa cấu trúc vi mô và phương pháp sản xuất hiệu quả về chi phí để đáp ứng các yêu cầu công nghiệp đang phát triển.
