Силициевата тухла е най-разпространеният силициев огнеупорен материал. Поради своята висока якост при висока температура и температура на омекване на натоварването, добра устойчивост на пълзене при висока температура и силна устойчивост на ерозия на киселинна шлака, той се използва широко в промишленото производство. приложение. Обикновено има три кристални фази в силиконовите тухли, а именно тридимит, кристобалит и малко количество остатъчен кварц, като истинската плътност нараства последователно. Най-общо казано, истинската плътност, коефициентът на топлинно разширение, съдържанието на тридимит и остатъчен кварц са най-критичните показатели за характеристиките на силициевите тухли. По време на процеса на изпичане, колкото по-висока е степента на превръщане на кварца в тридимит със стабилен обем и кристобалит с отлична висока температурна производителност, колкото по-малко е остатъчното съдържание на кварц и колкото по-ниска е истинската плътност на силициевия диоксид, толкова по-добра е обемната стабилност при висока температура. По време на употреба По-нататъшното разширение също е по-малко.
1. Избор на суровини за силициеви тухли
Силициевият диоксид, подходящ за огнеупорни материали, е главно кварцит, който може да бъде разделен на кристален силициев диоксид и циментиран силициев диоксид според вида на неговата структура. Най-общо казано, чистотата на кристалния силициев диоксид е висока, плътността на суровината е голяма, кварцовите кристални частици са по-големи и скоростта на трансформация е бавна при нагряване; циментираният силициев диоксид често съдържа малко количество примеси, чистотата е сравнително ниска, а кварцовите частици в циментирания силициев диоксид са малки в кристали. Съдържанието на цимент е повече, скоростта на преобразуване е по-бърза при нагряване. Следователно трябва да се формулира разумен производствен процес в съответствие с характеристиките на силициевите суровини за производство на силициеви тухли, подходящи за различни цели.
Кристалният силициев диоксид и циментираният силициев диоксид имат своите предимства и недостатъци. Също така е добър избор да смесите двете, за да дадете пълноценен ефект на съответните им предимства.
2. Изборът на минерализатор
В процеса на производство на силициеви тухли често се въвежда определено количество минерализатор. Неговата функция е главно да използва минерализатора и SiO2 или други примеси за образуване на течна фаза с ниска топимост и висока температура, която насърчава превръщането на кварца в тридимит и квадратен кварц по време на процеса на изпичане. Кварцът може също да буферира бързото разширяване на обема, причинено от бързата фазова промяна по време на процеса на изпичане, което води до разхлабване и напукване на продукта.
At present, the widely used mineralizers are lime and iron scale. Lime is usually added in the form of lime milk. It can not only increase the strength of the brick after forming, but also can react with SiO2 in the low-temperature firing stage (600~700℃) to increase the strength of the brick. Wollastonite can form a liquid phase with other mineralizers to convert quartz to tridymite. Iron scale is often added as a mineralizer at the same time as lime, which can significantly reduce the temperature and viscosity of the liquid phase and reduce product cracks. In order to make the scales evenly distributed in the ingredients to achieve a good mineralization effect, the mass fraction of particle size ≤0.088mm is required to be >80 процента. В допълнение към варовите и железните люспи, флуоритът и фелдшпатният композит, MnO2 и C3S също са показали, че имат положителен ефект за насърчаване на образуването на тридимит.
В допълнение към вида на минерализатора, размерът на частиците на минерализатора също е по-важен. Колкото по-фин е размерът на частиците на минерализатора, толкова по-равномерно е разпределен в силикатната суровина и толкова по-добър е ефектът му. Наномащабните минерализатори имат добра диспергируемост и по-висока ефективност на минерализация, което прави вътрешните частици на силициевите продукти и обемното разширение и свиване между частиците в процеса на кристална трансформация по-добра синхронизация, намалявайки обемното напрежение, причинено от порите на пукнатините, като същевременно подобрява физични и механични свойства на силициевите тухли, намаляване на истинската плътност на силициевите продукти и намаляване на съдържанието на остатъчен кварц в продуктите.
3.Въвеждане на добавки.
За различни цели някои свойства на силициевите тухли, като топлопроводимост, устойчивост на абразия и устойчивост на термичен шок, трябва да бъдат допълнително подсилени. По това време, в допълнение към рационалния подбор на суровини от силициев диоксид и добавянето на подходящи минерализатори, е необходимо да се въведат определено количество добавки за постигане на желания ефект.
Добавянето на SiC към силициевите тухли може да насърчи образуването на тридимит, да намали скоростта на топлинно разширение и скоростта на пълзене, да увеличи топлопроводимостта и якостта на огъване при висока температура; добавянето на Si3N4 може да подобри стабилността на силициевите тухли при термичен шок, а добавеното количество е 5 процента, има по-високо съдържание на тридимит и плътна микроструктура; метал и неговите оксиди като добавки като TiO2, добавени към силикатните огнеупори, могат да намалят видимата порьозност на материала, да увеличат насипната плътност, да намалят остатъчното съдържание на кварц и да увеличат съдържанието на тридимит, за да оптимизират здравината на материала и огнеустойчивостта.
