Kao visokotemperaturni materijal, mulit ima karakteristike visoke tačke omekšavanja pod opterećenjem, dobre otpornosti na puzanje i hemijsku otpornost, niskog koeficijenta toplotnog širenja i dobre termičke stabilnosti. Kada nema vanjske supstance, mulit se lako formira na granici zrna. Staklena faza utiče na performanse materijala pri visokim temperaturama; pri formiranju korund-mulit kompozitnog materijala sa korundom, može smanjiti stvaranje staklene faze i značajno poboljšati mehanička svojstva. Kompozitni materijal korund-mulit koncentrira i korund i mulit. Prednosti ovog jednofaznog materijala, ima odličnu čvrstoću na visokim temperaturama, otpornost na puzanje, otpornost na termalni udar i višu temperaturu upotrebe (1650 stepeni), njegova hemijska stabilnost je dobra, a nije lako reagovati sa izgorelim proizvodom, posebno Pogodan za pečenje mekih magnetnih (feritnih) materijala i elektronske izolacione keramike. Trenutačno, visokotemperaturne peći na gurnute ploče često koriste namještaj za peći od korunda i mulita. U poređenju sa stranim proizvodima, domaće cigle imaju niži vek trajanja i stabilnost. Nije dobro, otpornost na habanje i čvrstoća na savijanje tokom primene nisu idealni, a lako se habaju i lome tokom upotrebe, posebno su stabilnost toplotnog udara i puzanja. nije idealno, što su glavni razlozi za loše performanse potisne ploče. Struktura određuje svojstva. Budući da korund, mulitne čestice i fini prah neće učestvovati u reakciji tokom procesa pečenja, svojstva i struktura materijala korund-mulita uglavnom se određuju sadržajem praha silicijum dioksida i praha -Al2O3 i temperaturom pečenja. Odluka. Stoga je od praktičnog značaja proučavanje utjecaja mikroniziranog praha i temperature pečenja na visokotemperaturne performanse korund-mulita materijala. Trenutno se istraživanja korund-mulitnih materijala u zemlji i inostranstvu uglavnom svode na jednofaktorsku analizu, koja se odnosi na stvarnu kontrolu. Postoji veliki jaz. Na osnovu optimizovanog dizajna faznog sastava i gradacije čestica, ovaj rad kontroliše mikrostrukturu kompozitne keramike korund-mulit ortogonalnim ispitivanjem mikropraha silicijum dioksida, mikropraha glinice i temperaturom pečenja do visokotemperaturne čvrstoće. , Kako bi se poboljšale performanse višefazne keramike pri visokim temperaturama.
eksperiment
1.1 Sirovine
Prosječna veličina čestica mikropraha -Al2O3 i bijelog korunda je ispod 5 μm; SiO2 mikroprašak je preuzet iz Elkema, Norveška, sa masenim udjelom od 98,3 posto, a njegova prosječna veličina čestica je 5,917 μm; Korišćene čestice su tabelarni korund, bijeli korund i električni Melt mulit ima dvije specifikacije veličine čestica: 0-1mm i 1-3mm.
1.2 Određivanje eksperimentalnih faktora
Ako se zanemari utjecaj nečistoća na svojstva korund-mulitnih materijala ili se smatra da je utjecaj nečistoća na svojstva materijala korund-mulita isti, budući da korund, mulitne čestice i fini prah neće sudjelovati u reakciji tokom Proces pečenja, Može se smatrati da je učinak materijala korund-mulita uglavnom određen masenim udjelom praha silicijum dioksida i praha -Al2O3 i temperaturom pečenja. Prema prethodnim rezultatima ispitivanja i literaturi [9], ortogonalni uvjeti se mogu odrediti kao: w( -Al2O3 mikroprašak) su 7 posto, 9 posto, 11 posto; w (SiO2 mikroprah) su 3 posto, 3,5 posto, 4 posto, respektivno; temperatura pečenja je 1600, 1650, 1700 stepeni, respektivno.
1.3 Višefazna keramička formula
m (korund): m (mulit) u fazi vezivanja je približno 75:25, a maseni udio faze vezivanja je 36 do 38 posto. Konačna kompozicija sastojka sadrži Al2O3 sa masenim udjelom od 70 posto do 81 posto i SiO2 sa masenim udjelom od 19 posto -30 posto.
U ovom istraživanju, podešavanjem masenog udjela i temperature pečenja SiO2 mikropraha i -Al2O3 mikropraha, kontrolirana je mikrostruktura kompozitne keramike korund-mulit kako bi se postigla svrha poboljšanja visokotemperaturne čvrstoće kompozitne keramike. Prema klasičnoj teoriji kontinuirane akumulacije, Andreasen koristi U(Dp)=100.(Dp/Dpmax)q predstavlja raspodjelu gustine, gdje je U(Dp) kumulativni postotak ispod sita (procenti), Dpmax je maksimalna veličina čestica, a q je Fulerov indeks. Test pokazuje da kada q= akumulacija kontinuiranih gradiranih čestica na 0.33-0.50 ima manji omjer praznina. U ovoj studiji, q=0.45, tako da korišćena faza čestica ima gušću strukturu pakovanja. Među njima, sastav 1#-9# čestica je 1-3mm faza korunda, maseni udio je 47 posto; 0-1mm stopljeni mulit, maseni udio je 15 posto.
1.4 Eksperimentalna metoda
Prašak koji se koristi kao vezivna faza se ravnomerno meša kugličnim mlinom, a vreme mešanja je 12h. Faza čestica se ravnomjerno pomiješa prema dizajniranoj formuli, doda se odgovarajuća količina polivinil alkohola za miješanje, a zatim se dodaje faza vezivanja i materijal se nakon ravnomjernog miješanja ispusti. Formira se presom. Nakon sušenja formiranih uzoraka peče se na 1600, 1650 i 1700 stepeni respektivno, a vreme zadržavanja je 4h.
Fizička i mehanička svojstva pečenih uzoraka su izvedena u skladu sa relevantnim nacionalnim standardima. Test termičke stabilnosti usvaja metodu hlađenja vodom. Uzorak 25mm×25mm×125mm se direktno koristi za ispitivanje. Visokotemperaturna peć se zagreva na 1100 stepeni, a uzorak se stavlja u. Nakon što ponovo podignete temperaturu na 1100 stepeni u određenom vremenskom periodu, držite je 30 minuta, izvadite i stavite u tekuću vodu sobne temperature (oko 20 stepeni) da se brzo ohladi u trajanju od 3 minute i koristi postotak preostale čvrstoće uzorka za karakterizaciju termičke stabilnosti proizvoda. Uslovi ispitivanja otpornosti na puzanje Da bi se temperatura u vazduhu održala na 1600 stepeni 25h. Čvrstoća na savijanje pri visokim temperaturama testirana je sa uzorkom 25mm×25mm×125mm, a uslovi ispitivanja su 3h na 1400 stepeni u vazduhu. S-570 skenirajući elektronski mikroskop (SEM) se koristi za promatranje topline. Morfologija mikrostrukture slomljene površine uzorka prije i nakon udara.
u zakljucku
(1) SiO2 mikroprašak, -Al2O3 mikrona Stabilnost termičkog udara i puzanje imaju najveći uticaj, a slijede -Al2O3 mikroprah i silicijumski mikroprašak; najbolji uslovi ispitivanja su: w ( -Al2O3 mikroprašak)=11 procenat , w (SiO2 mikroprašak)=3 procenat, pečenje Na temperaturi od 1650 stepeni, svojstva uzorka pod ovim uslovima su: nasipna gustina 2,96g/cm3, poroznost 18,5 posto, postotak gubitka čvrstoće na savijanje 30 posto, postotak puzanja 0,99 posto.
(2) -Al2O3 mikroprah, SiO2 mikroprašak i temperatura pečenja će imati veći uticaj na stanje vezivanja između čestica i matrice, kao i na mulit, pore i ostatak -Al2O3 u matriksu, što će imati veći uticaj na koeficijent toplinskog širenja, modul elastičnosti i toplinska provodljivost također imaju utjecaj, što u konačnici utječe na otpornost materijala na toplinski udar.
(3) Lom materijala korundovog mulita na sobnoj temperaturi kontroliše se procesom širenja prsline, dok se na visokoj temperaturi kontroliše mehanizmom puzanja.
