Silica tiili on yleisin piidioksidi tulenkestävä materiaali. Korkean lämpötilan lujuuden ja kuormituksen pehmenemislämpötilan, hyvän korkean lämpötilan virumiskestävyyden ja vahvan happaman kuonan eroosion kestävyyden vuoksi sitä käytetään laajalti teollisessa tuotannossa. sovellus. Piitiilissä on yleensä kolme kidefaasia, nimittäin tridymiitti, kristobaliitti ja pieni määrä jäännöskvartsia, ja todellinen tiheys kasvaa peräkkäin. Yleisesti ottaen todellinen tiheys, lämpölaajenemiskerroin, tridymiitti- ja jäännöskvartsipitoisuus ovat kriittisimmät suoritusindikaattorit piidioksiditiilien karakterisoinnissa. Polttoprosessin aikana mitä suurempi kvartsin konversioaste tridymiitiksi, jonka tilavuus on vakaa, ja kristobaliitiksi, jolla on erinomainen korkean lämpötilan suorituskyky, mitä vähemmän jäännöskvartsipitoisuutta ja mitä pienempi piitiilen todellinen tiheys, sitä parempi tilavuuden pysyvyys korkeissa lämpötiloissa. Käytön aikana Myös lisälaajeneminen on pienempi.
1. Raaka-aineiden valinta piidioksiditiiliä varten
Tulenkestävälle materiaalille soveltuva piidioksidi on pääasiassa kvartsiittia, joka voidaan jakaa kiteiseen piidioksidiin ja sementoituun piidioksidiin sen rakenteen tyypin mukaan. Yleisesti ottaen kiteisen piidioksidin puhtaus on korkea, raaka-aineen tiheys on suuri, kvartsikidehiukkaset ovat suurempia ja muunnosnopeus on hidas kuumennettaessa; Sementoitu piidioksidi sisältää usein pienen määrän epäpuhtauksia, puhtaus on suhteellisen alhainen ja sementoidun piidioksidin kvartsihiukkaset ovat pieniä kiteinä, Sementtipitoisuus on enemmän, muunnosnopeus on nopeampi lämmitettäessä. Siksi piidioksidiraaka-aineiden ominaisuuksien mukaan tulisi muotoilla kohtuullinen tuotantoprosessi eri tarkoituksiin soveltuvien piidioksiditiilien valmistamiseksi.
Kiteisellä piidioksidilla ja sementoidulla piidioksidilla on omat etunsa ja haittansa. Se on myös hyvä valinta yhdistää nämä kaksi antamaan täyden pelin molemmille eduille.
2. Mineraaliaineen valinta
Silikatiilien tuotantoprosessissa käytetään usein tietty määrä mineralisaattoria. Sen tehtävänä on pääasiassa käyttää mineralisaattoria ja SiO2:ta tai muita epäpuhtauksia muodostamaan matalassa lämpötilassa sulava korkean lämpötilan nestefaasi, joka edistää kvartsin muuttumista tridymiitiksi ja neliökvartsiksi polttoprosessin aikana. Kvartsi voi myös puskuroida polttoprosessin aikana tapahtuvan nopean faasimuutoksen aiheuttamaa nopeaa tilavuuden laajenemista, mikä johtaa tuotteen löystymiseen ja halkeamiseen.
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 prosenttia. Kalkin ja raudan lisäksi fluoriitin ja maasälpäkomposiitin, MnO2:n ja C3S:n on osoitettu edistävän tridymiitin muodostumista.
Mineralisointiaineen tyypin lisäksi myös mineralisaattorin hiukkaskoko on tärkeämpi. Mitä hienompi hiukkaskoko mineralisaattori on, sitä tasaisemmin se on jakautunut piipitoiseen raaka-aineeseen ja sitä parempi on sen vaikutus. Nanomittakaavan mineralisoijalla on hyvä dispergoituvuus ja korkeampi mineralisaatiotehokkuus, mikä tekee piipitoisten tuotteiden sisäisistä hiukkasista ja hiukkasten välisestä tilavuuden laajenemisesta ja supistumisesta kiteenmuutosprosessissa paremman synkronoinnin, mikä vähentää Crack-huokosten aiheuttamaa tilavuusrasitusta ja parantaa samalla piidioksiditiilien fysikaaliset ja mekaaniset ominaisuudet vähentävät piipitoisten tuotteiden todellista tiheyttä ja vähentävät tuotteiden jäännöskvartsin pitoisuutta.
3. Lisäaineiden käyttöönotto.
Eri tarkoituksiin tiettyjä silikatiilien ominaisuuksia, kuten lämmönjohtavuutta, kulutuskestävyyttä ja lämpöiskun kestävyyttä, on edelleen vahvistettava. Tällä hetkellä silikaraaka-aineiden järkevän valinnan ja sopivien mineralisointiaineiden lisäämisen lisäksi on lisättävä tietty määrä lisäaineita halutun vaikutuksen saavuttamiseksi.
Piikarbidin lisääminen piidioksiditiiliin voi edistää tridymiitin muodostumista, vähentää sen lämpölaajenemisnopeutta ja virumisnopeutta, lisätä lämmönjohtavuutta ja taivutuslujuutta korkeissa lämpötiloissa; Si3N4:n lisääminen voi parantaa piidioksiditiilien lämpöiskun kestävyyttä, ja lisäysmäärä on 5 prosenttia, sillä on korkeampi tridymiittipitoisuus ja tiheä mikrorakenne; metalli ja sen oksidit lisäaineina, kuten piipitoisiin tulenkestäviin aineisiin lisätty TiO2, voivat vähentää materiaalin näennäistä huokoisuutta, lisätä irtotiheyttä, vähentää jäännöskvartsipitoisuutta ja lisätä tridymiittipitoisuutta materiaalin lujuuden ja palonkestävyyden optimoimiseksi.
