خواص و زمینه های کاربرد آلومینا جدولی در مواد نسوز

مقدمه:

آلومینا جدولیبه مدت 40 سال به طور گسترده در نسوزهای با کارایی بالا برای فولاد، ریخته گری، پتروشیمی و سرامیک استفاده می شود. آلومینا جدولی به دلیل نسوز بودن بالا، مقاومت در برابر شوک حرارتی عالی، مقاومت در برابر خزش و مقاومت در برابر سایش، سنگدانه آلومینا با خلوص بالا مصنوعی غالب است. اگرچه مصرف کلی مواد دیرگداز به‌ویژه در کاربردهای تولید فولاد به شدت کاهش یافته است، اما استفاده از آلومینا جدولی نه تنها افزایش نسبی، بلکه به طور مطلق افزایش یافته است. افزایش پیوسته در نسبت دیرگدازهای یکپارچه معرفی شده در ریخته گری پیوسته و روند خشونت آمیز فولاد با کیفیت بالا، نیروهای محرکه برای توسعه دیرگدازهای مبتنی بر آلومینا جدولی هستند.

کارایی:

کوراندوم جدولی متراکم، کاملاً منقبض شده، متخلخل -Al است₂O₃ ساختار کل متشکل از 50-400 میکرومتر دانه. کوراندوم جدولی نام خود را از شکل دانه های آن مانند صفحات گرفته است. آلومینا جدولی با کلسینه سریع آلترافین -Al تهیه شد₂O₃گلوله ها در دمای کمی کمتر از دمای ذوب. پس از عملیات حرارتی، گلوله های 18-20 میلی متری را خرد یا آسیاب کنید تا کوراندوم جدولی با اندازه های مختلف به دست آید.

محتوای کم اکسید سیلیکون، اکسید آهن و اکسید تیتانیوم در کوراندوم برای عملکرد عالی در دمای بالا بسیار مهم است. سطوح بسیار کم اکسیدهای آهن محلول، معمولاً کمتر از 0.002 درصد، برای دیرگدازهای با پیوند فسفات بسیار مهم است. با مقایسه آلومینا جدولی متخلخل با سایر سنگدانه های مصنوعی با آلومینا بالا، مانند کوراندوم سفید ذوب شده، بزرگترین تفاوت در داشتن محتوای ناخالصی با اندازه ریزتر یافت می شود. این می تواند باعث تفاوت های بزرگ در عملکرد، به خصوص عملکرد دمای بالا شود. معرفی محتوای ناخالصی بالاتر در اندازه ریزتر، پایداری توده در دمای بالا و مقاومت در برابر خزش را تا حد زیادی کاهش می دهد. با مقایسه تخلخل کوراندوم سفید ذوب شده و کوراندوم جدولی، تفاوت زیادی مشاهده می شود. اگرچه تخلخل کل دو سنگدانه یکسان است، اما تخلخل دانه به طور قابل توجهی متفاوت است.

تخلخل باز دانه های ذوب شده 2-3 برابر دانه های متخلخل است. بیشتر منافذ آلومینا ذوب شده از منافذ باز بزرگ تشکیل شده است، در حالی که بیش از نیمی از منافذ کوراندوم جدولی منافذ بسته هستند. نسبت بالایی از منافذ بسته برای مقاومت در برابر شوک حرارتی بالا لازم است، که نمونه‌ای از آلومینا جدولی است.

آلومینا جدولی مقاومت در برابر شوک حرارتی و استحکام بالایی را نشان می دهد. عکس‌های میکروسکوپ الکترونی روبشی نشان می‌دهند که سطح دانه‌های کوراندوم جدولی به اندازه دانه‌های کوراندوم ذوب شده صاف نیست، بلکه دارای منافذ نیم‌کره‌ای کم عمق است. این ساختار سطحی واکنش و درهم تنیدگی مکانیکی آن با ماتریس را برای افزایش استحکام دیرگداز ارتقا می دهد.

خواص اصلی کوراندوم جدولی به شرح زیر است:

1. آل با خلوص بالا₂O₃ غلظت 99.4 درصد ;

2. سختی کریستالی بسیار بالا.

3. تخلخل باز کم و 2-3 برابر تخلخل بسته بیشتر.

4. چگالی بسته بندی ذرات بالا 3.{2}}.6g/cm³;

5، نقطه ذوب بالا: 2000 درجه؛

6، بی اثری شیمیایی؛

7، مقاومت در برابر شوک حرارتی خوب؛

8، ثبات حجم عالی؛

9، وجود ریزترک.

10، استحکام تک دانه بالا.

زمینه های اصلی کاربرد آلومینا جدولی:

خواص آلومینا جدولی کاربردهای زیادی در زمینه دیرگدازها دارد. زمینه اصلی کاربرد آلومینا جدولی، آلومینا جدولی برای ماتریس های سرامیکی، شیمیایی و آب متصل است. آلومینا جدولی را می توان به تنهایی و در سیستم های ترکیبی یا با آلومینای کلسینه شده و/یا فعال شده استفاده کرد. از آنجایی که کوراندوم جدولی خلوص بسیار بالایی را حتی به عنوان پودر ریز نشان می دهد، می توان از آن برای بهبود خواص سنگدانه های آلومینا کمتر استفاده کرد. به عنوان مثال از بوکسیت و کوراندوم قهوه ای ذوب شده، ذرات درشت این سنگدانه ها و پودرهای متوسط ​​و ریز کوراندوم جدولی استفاده می شود. قبلاً ذکر شد که افزایش مصرف آلومینا جدولی عمدتاً از ریخته‌گری مداوم فولاد ناشی می‌شود. به خصوص برای اسکیدها، لوله های غوطه ور و نازل ها، استفاده از آلومینا جدولی یک الزام استاندارد صنعتی است.