Caramida de silice este cel mai comun material refractar de silice. Datorită rezistenței sale ridicate la temperaturi ridicate și temperaturii de înmuiere a sarcinii, rezistenței bune la fluaj la temperaturi ridicate și rezistenței puternice la eroziunea zgurii acide, este utilizat pe scară largă în producția industrială. aplicarea. În cărămizile de siliciu există în general trei faze de cristal, și anume tridimit, cristobalit și o cantitate mică de cuarț rezidual, iar densitatea reală crește secvenţial. În general, densitatea reală, coeficientul de dilatare termică, tridimit și conținutul de cuarț rezidual sunt cei mai critici indicatori de performanță pentru caracterizarea cărămizilor de silice. În timpul procesului de ardere, cu cât este mai mare gradul de conversie a cuarțului în tridimit cu volum stabil și cristobalit cu performanță excelentă la temperatură ridicată, cu cât conținutul rezidual de cuarț este mai mic și cu cât densitatea reală a cărămizii de silice este mai mică, cu atât stabilitatea volumului la temperaturi ridicate este mai bună. În timpul utilizării Expansiunea ulterioară este, de asemenea, mai mică.
1.Selectarea materiilor prime pentru caramizi de silice
Siliciul potrivit pentru materiale refractare este în principal cuarțit, care poate fi împărțit în silice cristalină și silice cimentată în funcție de tipul structurii sale. În general, puritatea siliciului cristalin este mare, densitatea materiei prime este mare, particulele de cristal de cuarț sunt mai mari și viteza de transformare este lentă când este încălzită; silicea cimentată conține adesea o cantitate mică de impurități, puritatea este relativ scăzută, iar particulele de cuarț din silicea cimentată sunt mici în cristale, conținutul de ciment este mai mare, viteza de conversie este mai rapidă la încălzire. Prin urmare, un proces de producție rezonabil ar trebui formulat în funcție de caracteristicile materiilor prime de siliciu pentru a produce cărămizi de silice adecvate pentru diferite scopuri.
Siliciul cristalin și siliciul cimentat au propriile avantaje și dezavantaje. De asemenea, este o alegere bună să le combinați pe cei doi pentru a juca pe deplin avantajele lor respective.
2. Alegerea mineralizatorului
În procesul de producție a cărămizilor de silice, este adesea introdusă o anumită cantitate de mineralizator. Funcția sa este în principal de a folosi mineralizatorul și SiO2 sau alte impurități pentru a forma o fază lichidă cu topire scăzută, la temperatură înaltă, care promovează conversia cuarțului în tridimit și cuarț pătrat în timpul procesului de ardere. De asemenea, cuarțul poate tampona expansiunea rapidă a volumului cauzată de schimbarea rapidă a fazei în timpul procesului de ardere, ceea ce duce la slăbirea și crăparea produsului.
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 la sută. Pe lângă solzii de var și fier, compozitul de fluorit și feldspat, MnO2 și C3S au, de asemenea, un efect pozitiv în promovarea formării tridimitei.
Pe lângă tipul de mineralizator, dimensiunea particulelor mineralizatorului este, de asemenea, mai importantă. Cu cât dimensiunea particulelor mineralizatorului este mai fină, cu atât este mai uniform distribuită în materia primă silicioasă și cu atât efectul său este mai bun. Mineralizatorii la scară nanometrică au o bună dispersibilitate și o eficiență de mineralizare mai mare, ceea ce face ca particulele interne ale produselor silicioase și extinderea și contracția volumului dintre particule în procesul de transformare a cristalului să se sincronizeze mai bine, reducând stresul de volum cauzat de porii crack, în același timp îmbunătățind proprietățile fizice și mecanice ale cărămizilor de silice, reducând densitatea reală a produselor silicioase și reducând conținutul de cuarț rezidual din produse.
3.Introducerea aditivilor.
Pentru diferite scopuri, anumite proprietăți ale cărămizilor de siliciu, cum ar fi conductivitatea termică, rezistența la abraziune și rezistența la șocuri termice, trebuie consolidate în continuare. În acest moment, pe lângă selecția rațională a materiilor prime de silice și adăugarea de mineralizatori corespunzători, trebuie introdusă o anumită cantitate de aditivi pentru a obține efectul dorit.
Adăugarea de SiC la cărămizile de siliciu poate promova formarea tridimitei, poate reduce rata de expansiune termică și rata de fluaj, crește conductibilitatea termică și rezistența la încovoiere la temperatură ridicată; adăugarea de Si3N4 poate îmbunătăți stabilitatea șocului termic a cărămizilor de silice, iar cantitatea de adăugare este de 5%, are un conținut mai mare de tridimit și o microstructură densă; metalul și oxizii săi ca aditivi precum TiO2 adăugat la refractare silicioase pot reduce porozitatea aparentă a materialului, pot crește densitatea în vrac, pot reduce conținutul rezidual de cuarț și pot crește conținutul de tridimit pentru a optimiza rezistența materialului și rezistența la foc.
