Kot visokotemperaturni material ima mulit visoko zmehčišče pod obremenitvijo, dobro odpornost proti lezenju in kemično odpornost, nizek koeficient toplotnega raztezanja in dobro toplotno stabilnost. Kadar ni zunanje snovi, se mulit zlahka oblikuje na meji zrn. Steklena faza vpliva na visokotemperaturno delovanje materiala; pri oblikovanju kompozitnega materiala korund-mulit s korundom lahko zmanjša tvorbo steklene faze in bistveno izboljša mehanske lastnosti. Kompozitni material korund-mulit koncentrira tako korund kot mulit. Prednosti tega enofaznega materiala so, da ima odlično visokotemperaturno trdnost, odpornost proti lezenju, odpornost na termični šok in višjo temperaturo uporabe (1650 stopinj), njegova kemična stabilnost je dobra in ni enostavno reagirati z zažganim izdelkom, zlasti Primerno za žganje mehkih magnetnih (feritnih) materialov in elektronske izolacijske keramike. Trenutno visokotemperaturne peči s potisnimi ploščami pogosto uporabljajo pohištvo za peči iz korunda in mulita. V primerjavi s tujimi izdelki imajo domače potisne opeke nižjo življenjsko dobo in stabilnost. Ni dobro, odpornost proti obrabi in upogibna trdnost med nanosom nista idealni, med uporabo pa se zlahka obrabi in zlomi, zlasti stabilnost pri toplotnem udaru in lezenje. ni idealno, kar so glavni razlogi za slabo delovanje potisne plošče. Struktura določa lastnosti. Ker korund, delci mulita in fin prah ne bodo sodelovali pri reakciji med postopkom žganja, so lastnosti in struktura materiala korund-mulit v glavnem določene z vsebnostjo prahu silicijevega dioksida in prahu -Al2O3 ter temperaturo žganja. Odločitev. Zato je praktično pomembno preučiti vpliv mikroniziranega prahu in temperature žganja na visokotemperaturno delovanje korund-mulitnih materialov. Trenutno so raziskave korund-mulitnih materialov doma in v tujini večinoma enofaktorske analize, ki so povezane z dejanskim nadzorom. Obstaja velika vrzel. Na podlagi optimizirane zasnove fazne sestave delcev in stopnjevanja ta članek nadzoruje mikrostrukturo korundno-mulitne kompozitne keramike z ortogonalnim preskusom mikropraha silicijevega dioksida, mikropraha aluminijevega oksida in temperature žganja do visokotemperaturne trdnosti. , Da bi izboljšali visokotemperaturno učinkovitost večfazne keramike.
poskus
1.1 Surovine
Povprečna velikost delcev mikropraha -Al2O3 in belega korunda je pod 5 μm; mikroprah SiO2 je vzet iz Elkema na Norveškem z masnim deležem 98,3 odstotka, njegova povprečna velikost delcev pa je 5,917 μm; uporabljeni delci so tabularni korund, beli korund in električni Taljeni mulit ima dve specifikaciji velikosti delcev: 0-1 mm in 1-3 mm.
1.2 Določitev eksperimentalnih faktorjev
Če zanemarimo vpliv nečistoč na lastnosti korund-mulitnih materialov ali velja, da je vpliv nečistoč na lastnosti korund-mulitnih materialov enak, ker korund, delci mulita in fin prah ne bodo sodelovali v reakciji med postopek žganja. Lahko se šteje, da je zmogljivost materiala korund-mulit odvisna predvsem od masnega deleža prahu silicijevega dioksida in prahu -Al2O3 ter temperature žganja. V skladu s predhodnimi rezultati testiranja in literaturo [9] se lahko ortogonalni pogoj določi kot: w(-Al2O3 mikroprah) je 7 odstotkov, 9 odstotkov, 11 odstotkov; w (SiO2 mikroprašek) je 3 odstotke, 3,5 odstotka, 4 odstotke; temperatura žganja je 1600, 1650, 1700 stopinj.
1.3 Večfazna keramična formula
Razmerje m (korund) : m (mulit) v vezni fazi je približno 75 : 25, masni delež vezne faze pa je 36 do 38 odstotkov. Končna sestava sestavine vsebuje Al2O3 z masnim deležem od 70 do 81 odstotkov in SiO2 z masnim deležem 19 odstotkov -30 odstotkov.
V tej študiji je bila s prilagajanjem masnega deleža in temperature žganja mikroprahov SiO2 in mikroprahov -Al2O3 nadzorovana mikrostruktura kompozitne keramike korund-mulit, da se doseže namen izboljšanja visokotemperaturne trdnosti kompozitne keramike. V skladu s klasično teorijo neprekinjenega kopičenja Andreasen uporablja U(Dp)=100. (Dp/Dpmax)q predstavlja porazdelitev gostote, kjer je U(Dp) kumulativni odstotek pod sitom (odstotki), Dpmax je največja velikost delcev in q je Fullerjev indeks. Preizkus kaže, da ima q= Kopičenje neprekinjenih razvrščenih delcev pri 0.33-0.50 manjše razmerje praznin. V tej študiji je q=0.45, tako da ima uporabljena faza delcev gostejšo strukturo pakiranja. Med njimi je sestava 1#-9# delcev 1-3mm Korundova faza, masni delež je 47 odstotkov; 0-1mm taljenega mulita, masni delež je 15 odstotkov.
1.4 Eksperimentalna metoda
Prah, ki se uporablja kot vezavna faza, se enakomerno zmeša s krogličnim mlinom, čas mešanja pa je 12 ur. Faza delcev se enakomerno zmeša v skladu z zasnovano formulo in doda se ustrezna količina polivinilalkohola za mešanje, nato pa se doda vezna faza in material se po enakomernem mešanju izprazni. Oblikuje se s stiskalnico. Ko so oblikovani vzorci posušeni, jih žgemo pri 1600, 1650 in 1700 stopinjah, čas zadrževanja pa je 4 ure.
Fizikalne in mehanske lastnosti žganih vzorcev se izvajajo v skladu z ustreznimi nacionalnimi standardi. Preskus toplotne stabilnosti sprejme metodo vodnega hlajenja. Vzorec 25 mm × 25 mm × 125 mm se neposredno uporabi za preskus. Visokotemperaturna peč se segreje na 1100 stopinj in vzorec se postavi v njo. Potem, ko se temperatura ponovno dvigne na 1100 stopinj v določenem času, jo hranite 30 minut, vzemite ven in postavite v tekočo vodo sobne temperature (približno 20 stopinj), da se hitro ohladi 3 minute, in uporabite odstotek preostale trdnosti vzorca za karakterizacijo toplotne stabilnosti izdelka. Pogoji preskusa odpornosti proti lezenju Da bi ohranili temperaturo 1600 stopinj v zraku 25 ur. Visokotemperaturna upogibna trdnost se testira z vzorcem 25 mm × 25 mm × 125 mm, preskusni pogoj pa je 3 ure pri 1400 stopinjah v zraku. S-570 vrstični elektronski mikroskop (SEM) se uporablja za opazovanje toplotne morfologije mikrostrukture zlomljene površine vzorca pred in po udarcu.
v zaključku
(1) SiO2 mikroprah, -Al2O3 mikron Stabilnost pri termičnem udaru in lezenje imata največji vpliv, sledita mikroprah -Al2O3 in silicijev mikroprah; najboljši testni pogoji so: w (-Al2O3 mikroprah)=11 odstotkov, w (SiO2 mikroprah)=3 odstotkov, žganje Pri temperaturi 1650 stopinj so lastnosti vzorca pod tem pogojem so: nasipna gostota 2,96 g/cm3, poroznost 18,5 odstotka, odstotek izgube pri upogibni trdnosti 30 odstotkov, odstotek lezenja 0,99 odstotka.
(2) Mikroprah -Al2O3, mikroprah SiO2 in temperatura žganja bodo imeli večji vpliv na vezno stanje med delci in matrico, pa tudi na mulit, pore in ostanke -Al2O3 v matrici, kar bo imelo večji vpliv na koeficient toplotne razteznosti, modul elastičnosti in toplotna prevodnost prav tako vplivajo, kar na koncu vpliva na odpornost materiala na toplotne udarce.
(3) Lom materiala iz korundnega mulita pri sobni temperaturi nadzira proces širjenja razpok, medtem ko ga pri visoki temperaturi nadzira mehanizem lezenja.
