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耐火材料原料高铝矾土烧制变化过程

发布时间:2019-10-05 作者:admin 浏览次数:

  高铝矾土加热变化及不同生料烧结特性,由耐火砖厂家整理分享。

  1.高铝矾土加热后的变化过程:

  高铝矾土在加热过程中所发生的一系列物理化学变化,实质上是组成矾土的各矿物在加热过程中所引起变化的综合反映。水铝石-高岭石类型矾土的加热变化大致可分为三个阶段,即分解阶段,二次莫来石化阶段,重结晶烧结阶段。

  分解阶段:水铝石脱水后出现刚玉假相,此种假相仍保持原有的水铝石外形。高岭石脱水后高温下转化形成莫来石并析出游离SiO2。反应方程式如下:

  α-Al2O3·H2O→α-Al2O3+H2O↑(400~600℃)

  Al2O3·2SiO2·2H2O→Al2O3·2SiO2·2H2O↑(600℃)

  3(Al2O3·2SiO2)→3Al2O3·2SiO2+4SiO2(980℃左右)

  二次莫来石化:1200℃后,水铝石分解后生成的刚玉相与高岭石转化为莫来石过程中析出的游离SiO2反应形成莫来石的过程。二次莫来石化过程中所形成的莫来石称为二次莫来石。此反应在1400~1500℃完成,但其完成反应的温度则依矾土中的Al2O3/SiO2比值的不同而有所差异。在二次莫来石的生成过程中产生了较大的体积膨胀(10%左右),使得烧成的制品结构疏松,气孔率增大,这是高铝矾土难以烧结的症结所在。同时,矾土中的一部分杂质与Al2O3、SiO2反应形成液相。液相的存在,有助于二次莫来石化的进行,也为重结晶烧结阶段准备了条件。

  我公司生产的部分高铝矾土耐火制品

  矾土的重结晶烧结,主要是在液相存在下进行的,是以液相烧结为主的烧结过程。影响矾土烧结的主要因素是二次莫来石化以及高温下的液相组成和数量。

  从大量学者的研究可知,Al2O3含量在65%~70%,即AI2O3/SiO2质量比接近于2.55或略高于2.55处,有一个转折点,为莫来石量最高点,其中二次莫来石也达到最大值。实际上,相当于该组成附近的矾土最难烧结,组织结构最不均匀,在烧结过程中产生大的体积膨胀。这是因为:①形成莫来石时产生体积膨胀;②二次莫来石化时,由于体积膨胀使颗粒间相互排斥形成孔隙或裂缝,而这些缺陷又很难靠液相来弥合。

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