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輕質氧化鋯製品的成型原理及物理性能
發布時間 :2022-01-05 08:40:44    作者 :

  氧化鋯空心球製品及空心球磚采用電熔法吹製氧化鋯空心球 ,在氧化鋯空心球中加人結合劑 ,經過成型和燒成製成氧化鋯空心球製品 。

  氧化鋯空心球製品是一種可以在1800 ~2400℃的超高溫節能型輕質特種耐火材料 。由於這種製品的熱導率低為0.3~0.4W/ (m.Kr在各種超高溫電爐 、鉬絲爐 、鎢棒爐上不僅做隔熱爐襯材料 ,還可以直接做工作層的爐襯材料 。

  (一) 原料及其配製

  使用化學純氧化鋯和氧化鈣(可以用方解石 、輕質碳酸鈣 、氫氧化鈣代替)為原料 。氧化鋯 :氧化鈣=%: 4 。在無鐵質球磨機中混合細磨6h 。

  (二) 氧化鋯空心球的吹製與性能

  將混合細磨好的原料 ,在三相電弧爐中吹製成氧化鋯空心球 ,其操作方法同氧化鋁空心球 。 由於氧化鋯的熔點高 、溶液的黏度大,在每次熔煉時要加人小於10mm的石墨塊 。這樣可以提高溶液溫度 ,進而提高空心球的質量和收得率 。氧化鋯空心球的理化性能 :化學成分 :ZrO2 96. 1% ,CaO 3. 78% ,Fe2O3 0• 04% , MgO 0. 07% ,Al2O3 0. 17% 。相組成 :立方晶體70% ~ 80% 單斜晶體20% ~ 30% 。

  (三)氧化鋯空心球製品

  (1) 配料 。氧化鋯空心球的一般配料 ,是使用粒度混級球(小於5mm) ,亦可使用粒度分級球 。結合劑使用磷酸(60%)或四硼酸鈉水溶液(密度為1.25g/cm3) 。電熔氧化鋯粉 ,小於 320目 。

  (2) 混料 、成型 。混料後采用木模成型 ,模型不加放尺 。在振動加壓機上成型 。

  (3) 幹燥 、燒成 。坯體經幹燥後在1800℃ ,IOh燒成 、總燒成時間約為45~55h 。

  (四) 氧化鋯空心球保溫罩的生產與使用

  (1) 粒度組成 。氧化鋯空心球的粒度組成:2〜lmm30% ,l〜0.5mm20% ,小於0.5mml0% 。

  (2) 配料 、成型 。加入電熔氧化鋯粉(300目)40%,加入適量結合劑混合後 ,在鋼模內加 壓50MPa成型 。

  (3) 幹燥 、燒成 。幹燥後經1800℃保溫4~6h燒成 。

  (4) 理化性能 。氧化鋯空心球保溫罩的理化性能及其比較見表6-44 。在TDK單晶爐上 ,使用溫度1900℃ ,