Jaké přísady mohou způsobit vypalovací nábytek

V chemickém světě budou mít aditiva jistě určité dopady na hlavní suroviny, což nám dává větší prostor pro vylepšování našich produktů, dnes se ponořme do světa aditiv a podívejme se, jak stopové přísady LiCO3, hliník, zirkon atd. ovlivní vlastnosti nejpoužívanějších materiálů pro pecní nábytek: cordieritu a mullitu korundu. Zde je exkluzivní rozhovor členů naší inženýrské posádky Johna a Kim od naší úřednice Cathy.

1.Vlivy přísad na koeficient tepelné roztažnosti nábytkových--materiálů pro pece.

Experiment 1:

Cathy: Tak jaký je tvůj první experiment?

John: OK. Jen pro upozornění, chemický vzorec cordieritu je 2MgO·2Al2O3·5SiO2 a experimentovaná aditiva jsou TiO2, TiCl4, Y2O3 a LiCO3. Náš první experiment se týká vlivu přísad na výrobky z cordieritu. Zde je několik grafů pro upřesnění dopadu.

Po přidání 1 % TiO2:

Po přidání 1 % TiCl4:

Po přidání 1 % Y2O3:

Po přidání 1 % ZrO2

Po přidání 1 % LiCO3

Kim: TiO2, TiCl4, Y2O3, ZrO2 a LiCO3 byly přidány do kordieritu jako přísady pro studium vlivu různých přísad na koeficient roztažnosti kordieritu. Výsledky ukázaly, že přídavek TiO2,TiCl4 a ZrO2 může snížit koeficient tepelné roztažnosti vzorků. Koeficient roztažnosti vzorků cordieritu s přídavkem Y2O3 a LiCO3 byl malý pod 100 stupňů , když byl nad 100 stupňů , byl koeficient větší a rostl v přímce a nakonec přesáhl konečný koeficient roztažnosti vzorku produktu bez přísad a přísad .

John: Výsledky skutečně ukázaly, že TiCl4 je nejlepší, ale expanzní koeficient TiO2 je podobný jako u TiCl4.

Experiment 2:

Cathy: Nyní víme, že přidání TiCl4 nejlépe přispělo ke zlepšení koeficientu tepelné roztažnosti o 1 %, pokračovali jste v experimentu?

John: Jasně, že ano. Druhý experiment testoval, jaké procento TiCl4 funguje nejlépe a výsledky jsou následující:

Kim: Analyzovali jsme důvody, které stojí za výsledky. Za prvé, struktura kordieritu je řídká a mezi nimi je velká mezera. Když teplota vzroste, atom může vibrovat směrem k otevřené části struktury a být zadržen mezerou uvnitř struktury. Proto v určitém teplotním rozmezí vykazuje nižší tepelnou roztažnost.

John: Ano, a za druhé, cordierit vytváří stres a ukládá deformační energii v krystalu během slinování a chlazení. Je-li to dostatečné pro vyrovnání nárůstu povrchové energie způsobeného iniciací trhlin, hranice zrn nebo zrna popraskají, což způsobí, že se v nich vytvoří mikrotrhliny. Jak teplota dále stoupá a jak se v materiálu uzavírá stále více mikrotrhlin, zbývá mikrotrhlin stále méně a méně, a proto se koeficient tepelné roztažnosti postupně zvyšuje.

Cathy: Děkuji vám, chlapci, takže shrnuto, výsledky ukazují, že koeficient roztažnosti vzorku cordieritu je nejlepší, když přidáte 4 % TiCl4.

2. Vlivy aditiv na tepelnou odolnost materiálů pecního nábytku řady 2--korund mullit

Experiment 1:

Cathy: Nábytek pro vysokoteplotní pece z korund-mullitových materiálů je široce používán pro svůj vysoký bod tání, dobrou odolnost proti tečení a odolnost proti tepelným šokům. Abychom zlepšili jeho vlastnosti, pojďme si poslechnout, co naši inženýři udělali.

John: jako suroviny jsme aplikovali andaluzit, deskový korund, práškový oxid hlinitý a prášek oxidu křemičitého pod vedením technologie přechodové plastové fáze. Byly studovány účinky dvou různých aditiv na vlastnosti korund-mulitových materiálů přidáním 0, 1 %, 2 % a 3 % hliníku nebo křemíku.

Kim: Byly studovány účinky hliníku a křemíku na hustotu, pevnost, houževnatost a odolnost proti tepelným šokům korund-mulitových materiálů. Bylo zjištěno, že přidání hliníku a křemíku do korund-mullitových materiálů by mohlo vytvořit plastovou formu a bylo oxidováno se svou původní chemickou mocností v procesu slinování, což vedlo k vytvoření části pórů vyplňujících oxid. Bylo výhodné snížit zdánlivou pórovitost materiálu a vytvořené mullitové krystaly měly jehlicovitou strukturu, vzájemně se pronikaly, přemosťovaly a vzájemně se propojovaly, což pomáhá zlepšit pevnost, houževnatost a odolnost materiálu proti tepelným šokům.

John: Přidání těchto dvou přísad však snižuje objemovou hustotu materiálu, protože přísady nebyly tak husté. Porovnáním vlivu hliníku a křemíku na vlastnosti korund-mullitových materiálů bylo zjištěno, že hliník má lepší plasticitu a nižší bod tání než křemík a pomohl zlepšit pevnost, houževnatost a odolnost pecního nábytku lépe než křemík.

Experiment 2:

John: Takže jsme také provedli další experiment s použitím taveného mullitu jako hrubých částic, prášku -al2o3, prášku sillimanitu a malého množství vázaného jílu jako matrice a karboxymethylcelulózy jako pojiva. Výzkumníci přidali prášek oxidu titaničitého a zirkonový prášek a poté přidali tyto dva druhy prášku současně. Po smíchání, hydroformování, byly vzorky ložiskových desek vypalovány při 1530 stupních po dobu 2 hodin. Kim: Naše skupina použila tavený bílý korund a mullit středních částic k analýze účinku přidání oxidu titaničitého (4%, 6%, 8%), přidání zirkonového prášku (4%, 6%, 8%) a současné přidání dvou prášků (zirkonový prášek 6%, oxid titaničitý 4%, 6%, 8%) na odolnost ložiskové desky proti tepelnému šoku.

John: Výsledky ukázaly, že odolnost vůči teplotním šokům u korundových vzorků středních částic byla lepší než u mullitových vzorků a odolnost vůči teplotním šokům u vzorků se zirkonovým práškem nebo titanovým bílým práškem se evidentně zlepšila. Když byly oba přidány současně, odolnost vzorku vůči tepelnému šoku se výrazně zlepšila.

Kim:SEM analýza ukázala, že zirkonová fáze byla vysrážena přidáním zirkonového prášku, titaničitan hlinitý byl vytvořen přidáním oxidu titaničitého, zirkonová fáze a krystaly titaničitanu hlinitého byly vytvořeny přidáním jak zirkonového prášku, tak oxidu titaničitého. Existence těchto fází vedla k mikrotrhlinám a mezikrystalovým trhlinám, což pomohlo zlepšit odolnost proti tepelným šokům.

Cathy: Vzhledem k tomu, že aditiva mají různé účinky na výkonnost keramických materiálů, stejně jako na slinuté výrobky, provádíme výzkum a vývoj, abychom zlepšili naše výrobky a zároveň našli lepší řešení, abychom vyhověli potřebám našich zákazníků.

Nyní poskytujeme primární KF a sekundární KF. PLÁTKY, SiC nosníky, rekvizity, saggery, kelímky, čluny a pláty různých velikostí a tvarů, to vše je v našem výrobním rozsahu na míru. Prosím, kontaktujte nás a my se zavazujeme poskytovat vám ty nejlepší služby.