Sintrauspiidioksidi tiileton itse asiassa SiO2:n homogeeninen monikiteinen muunnosprosessi. Mineralisointiaineiden vaikutuksesta piidioksidiraaka-aineet sintrautuvat hitaasti ja muuttuvat pohjimmiltaan tridymiitiksi ja kristobaliitiksi, ja jäljelle jää vain pieni määrä kvartsia. Kun piidioksidin tulenkestävät tiilet kuumennetaan 1450 asteeseen käytön aikana, tilavuuden kokonaislaajeneminen on 1,5–2,2 %. Tämä jäännöslaajeneminen sulkee muuratut saumat, mikä varmistaa, että piitiilimuurauksella on hyvä tiiviys ja rakenteellinen lujuus. Lisäksi tämä SiO2:n homogeeninen monikiteinen muunnos määrittää, että tulenkestävän materiaalin seurannan painopiste uunin alkuvaiheessa on piidioksidipalotiilet ja kuumennusnopeudelle on ominaista hidas ja tasainen kuumennus. Lämpötila-alueella 150–300 astetta tulisi kiinnittää erityistä huomiota hitaan kuumennukseen tällä lämpötila-alueella leivontauuneissa, koska B:n ja vain kristobaliitin kidemuunnokseen liittyy suuri tilavuusvaikutus.
Kvartsin muuntumisnopeus ja -aste tridymiitiksi eivät liity ainoastaan lämpötilaan ja mineralisoijien läsnäoloon, vaan myös sellaisiin tekijöihin kuin lämpötilan vaikutusaika, raaka-aineiden hiukkaskoko ja muunnosvaiheen kidekoko. Konversio on nopea, jos lämpötila on korkea, korkean lämpötilan toiminta-aika on pitkä, hiukkaset ovat pieniä, kiteet ovat pieniä ja mineralisoija on vahva ja päinvastoin. Piidioksiditiilien pääkidefaasit ovat tridymiitti ja kristobaliitti. Tridymiitin sulamispiste on 1670 astetta, ja sillä on korkea tilavuusstabiilius. Jos piidioksidisuojatiilen tridymiitti on keihäänkärkisen kaksoiskiteen muodossa ja kietoutunut verkkojakaumaan, tiilellä voi olla korkeampi kuormituksen pehmenemispiste ja mekaaninen lujuus. Kun piidioksidin tulenkestävässä tiilessä on enemmän jäännöskvartsia, se jatkaa kidemuutosta käytön aikana ja tilavuuden laajeneminen on suuri, mikä aiheuttaa tiilirakenteen löystymistä ja halkeilua. Fysikaaliset ja kemialliset muutokset, jotka tapahtuvat piidioksidipalossa polttoprosessin aikana, voidaan tiivistää seuraavasti:
①<150℃ remove the residual moisture of the brick blank.
②450-550 asteessa Ca(OH)2 alkaa hajota ja 550 % hajoamisesta on valmis. Tällä hetkellä silikatiilihiukkasten välinen sidos tuhoutuu CaO:n jne. vaikutuksesta, lujuus heikkenee ja aihio muuttuu hauraaksi.
③ 550-650 asteessa -kvartsitiilet muunnetaan kvartsiksi ja tilavuus laajenee.
④600-700 asteessa kiinteän faasin reaktio tapahtuu CaO:n ja SiO2:n välillä ja kehon vahvuus paranee.
⑤ 800-1100 asteessa nestefaasireaktio tapahtuu tiilirungossa ja rungon lujuus kasvaa nopeasti. Alkaen 1100 astetta, kvartsin muunnosnopeus kasvaa suuresti, ja alhaisen ominaispainon kvartsivariantit tuottavat tällä hetkellä suuren tilavuuden laajenemisen.
⑥ 1300-1350 asteessa, tridymiitin ja kristobaliitin määrän kasvun vuoksi, kappaleen todellinen ominaispaino pienenee ja lisääntynyt tilavuuden laajeneminen voi aiheuttaa halkeilua.
⑦ 1350-1470 asteessa kvartsin muunnosaste ja siitä johtuva laajeneminen ovat erittäin suuria. Vain monokvartsi, metastabiili kristobaliitti, mineralisaattorit ja epäpuhtaudet muodostavat vuorovaikutuksessa nestefaasin ja tunkeutuvat kvartsihiukkasiin muodostaen halkeamia metastabiilin kristobaliitin muodostuessa, mikä edistää monokvartsin ja metastabiilin kristobaliitin jatkuvaa liukenemista muodostuneessa nestefaasissa, mikä tekee siitä ylikyllästyneen sulattaa piitä ja happea ja kiteytyy sitten jatkuvasti sulasta muodossa stabiilista tridymiitistä. Tällä hetkellä mitä suurempi nesteen viskositeetti, sitä nopeampi on piidioksidin tulenkestävän tiilen muunnosnopeus ja sitä suurempi on halkeamien mahdollisuus tiileen.
Jotta silikatiili ei muuttaisi kidemuotoaan polttoprosessin aikana, johon liittyy suuri tilavuuden muutos, joka johtaa halkeamien muodostumiseen, on suoritettava seuraavat prosessitoimenpiteet:
(1) Eri polttolämpötila-alueiden lämmitysnopeutta tulee hallita. Kun lämpötila on alle 600 astetta, lämmitysnopeutta tulee hidastaa. Lämmitysnopeutta voidaan nopeuttaa 600–1000 asteessa, ja lämmitysnopeuden tulisi olla hidas 1100–1300 asteessa. Kun polttolämpötila on 1300 astetta (1430 - 1450 astetta), lämmitysnopeuden tulee olla hitain polttoprosessin aikana. Kun poltettu silikatiili jäähdytetään alle 600 asteen, erityisesti 300 asteen, sen tulee olla hidasta. Tämä voi tehokkaasti puskuroida kiteen muutoksen tilavuuden muutosta, lisätä sen tridymiitti- ja kristobaliittipitoisuutta ja välttää halkeamien muodostumista.
(2) Korkean lämpötilan polttovaiheessa tulisi käyttää pelkistävää ilmakehää, joka edistää vähäarvoisen rautaoksidin mineralisaatiota ja edistää tridymiitin laajamittaista muodostumista. Muuten hapettavassa ilmakehässä, varsinkin kun mineralisaattoria ei ole riittävästi, suurin osa -kvartsista muuttuu -kvartsiksi. Tätä muuntamista kutsutaan "kuivaksi muunnokseksi". Kuivakonversion aikana tiilirungon suuresta epätasaisesta tilavuuslaajenemisesta ja nestefaasipuskurin puutteesta johtuen tuotteen rakenne löystyy ja halkeilee. Samanaikaisesti silikatiilipolton eri lämpötilavaiheissa tulisi suorittaa asianmukainen eristys, jotta silikatiilen faasikoostumus on kohtuullinen ja se täyttää käyttövaatimukset.
(3) Paranna puolivalmiiden tuotteiden lastausjärjestelmää halkeamien todennäköisyyden vähentämiseksi. Tulenkestävän piidioksidin poikittaishalkeamat eli tuotteen painesuunnan suuntaiset halkeamat johtuvat yleensä tuotteen eri osien epätasaisesta kuumenemisesta polton aikana. Ne näkyvät enimmäkseen tiilipinon ulkopuolella olevalla tulta vastaanottavalla pinnalla, erityisesti päällystuotteen pinnalla. Tulenkestävän piiditiilien pinnan verkkohalkeamat johtuvat yleensä liian korkeasta kuumennuslämpötilasta ja tuotteen suurista vaihteluista sekä itse aihion mikroskooppisista epätasaisuuksista, jotka johtuvat epätasaisesta vaivaamisesta tai raaka-aineiden muutoksista. Ladattaessa uunikorin sisälle on asetettava erityisiä piidioksidipalotiiliä, ja tavalliset tavalliset tiilet asennetaan uunikorin ulkopuolelle; erikoismuotoisten tiilien ulkonevat osat tai halkeamia alttiit osat tulee sijoittaa sisäänpäin; uunikorin yläosa tulee peittää ohuilla tiileillä, jotta vältytään suoralta liekiltä jne., muuten se aiheuttaa lisää halkeamia.
