Silikatna cigla je najčešći silikat vatrostalni materijal. Zbog svoje visokotemperaturne čvrstoće i temperature omekšavanja opterećenja, dobre otpornosti na puzanje pri visokim temperaturama i jake otpornosti na eroziju kisele troske, široko se koristi u industrijskoj proizvodnji. aplikacija. Generalno postoje tri kristalne faze u silicijumskim ciglama, naime tridimit, kristobalit i mala količina zaostalog kvarca, a prava gustoća se uzastopno povećava. Uopšteno govoreći, prava gustina, koeficijent termičke ekspanzije, sadržaj tridimita i rezidualnog kvarca su najkritičniji pokazatelji performansi za karakterizaciju silicijum cigle. Tokom procesa pečenja, što je veći stepen konverzije kvarca u tridimit sa stabilnom zapreminom i kristobalit sa odličnim performansama pri visokim temperaturama, što je manji sadržaj zaostalog kvarca i što je manja prava gustina silicijumske cigle, to je bolja stabilnost zapremine pri visokim temperaturama. Tokom upotrebe Dalje proširenje je također manje.
1.Odabir sirovina za silikatnu ciglu
Silicijum prikladan za vatrostalne materijale je uglavnom kvarcit, koji se prema vrsti strukture može podijeliti na kristalni silicij i cementirani silicij. Općenito govoreći, čistoća kristalnog silicijum dioksida je visoka, gustoća sirovog materijala je velika, čestice kristala kvarca su veće, a brzina transformacije je spora kada se zagrijava; Cementirani silicijum često sadrži malu količinu nečistoća, čistoća je relativno niska, a čestice kvarca u cementiranom silicijum dioksidu su male u kristalima. Sadržaj cementa je veći, brzina konverzije je veća pri zagrijavanju. Stoga, razuman proizvodni proces treba biti formuliran u skladu sa karakteristikama silicijumskih sirovina kako bi se proizvele silikatne cigle pogodne za različite svrhe.
Kristalni silicijum i cementirani silicijum imaju svoje prednosti i nedostatke. Također je dobar izbor spojiti to dvoje kako bi se u potpunosti iskoristile njihove prednosti.
2. Izbor mineralizatora
U procesu proizvodnje silicijumskih opeka često se uvodi određena količina mineralizatora. Njegova funkcija je uglavnom da koristi mineralizator i SiO2 ili druge nečistoće za formiranje tečne faze niske temperature visoke temperature, koja promoviše pretvaranje kvarca u tridimit i kvadratni kvarc tokom procesa pečenja. Kvarc također može ublažiti brzo širenje volumena uzrokovano brzom promjenom faze tokom procesa pečenja, što dovodi do labavljenja i pucanja proizvoda.
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 posto. Pored krečnjaka i gvožđa, kompozit fluorita i feldspata, MnO2 i C3S takođe imaju pozitivan efekat na stvaranje tridimita.
Osim vrste mineralizatora, važnija je i veličina čestica mineralizatora. Što je mineralizator sitnije veličine, to je ravnomjernije raspoređen u silicijumskoj sirovini, a njegov učinak je bolji. Mineralizatori nano razmjera imaju dobru disperzibilnost i veću efikasnost mineralizacije, što čini unutrašnje čestice silicijumskih proizvoda i volumensko širenje i kontrakciju između čestica u procesu kristalne transformacije boljom sinhronizacijom, smanjujući volumenski stres uzrokovan porama pukotina, a istovremeno poboljšavajući fizička i mehanička svojstva silicijumskih opeka, smanjujući stvarnu gustinu silicijumskih proizvoda i smanjujući sadržaj zaostalog kvarca u proizvodima.
3.Uvođenje aditiva.
Za različite namjene, određena svojstva silicijumskih opeka, kao što su toplinska provodljivost, otpornost na habanje i otpornost na termički udar, moraju se dodatno ojačati. U ovom trenutku, pored racionalnog odabira silicijumskih sirovina i dodavanja odgovarajućih mineralizatora, potrebno je uvesti i određenu količinu aditiva za postizanje željenog efekta.
Dodavanje SiC silicijumskim ciglama može potaknuti stvaranje tridimita, smanjiti brzinu njegovog toplinskog širenja i puzanja, povećati toplinsku provodljivost i čvrstoću na savijanje pri visokim temperaturama; dodavanje Si3N4 može poboljšati stabilnost silicijumskih cigli na termički udar, a količina dodatka je 5 posto, ima veći sadržaj tridimita i gustu mikrostrukturu; metal i njegovi oksidi kao aditivi kao što je TiO2 koji se dodaje silicijumskim vatrostalnim materijalima mogu smanjiti prividnu poroznost materijala, povećati zapreminsku gustinu, smanjiti sadržaj zaostalog kvarca i povećati sadržaj tridimita radi optimizacije čvrstoće materijala i otpornosti na vatru.
