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氧化物家族的幾大類(lèi)特種耐材及(jí)其應(yīng)用

2021-04-25 11:53:42
次(cì)

濰坊隔熱磚

特種耐火樹料包括的內容非(fēi)常廣泛,主要有高熔點氧化物、高熔點(diǎn)非氧化物及(jí)由此衍生(shēng)的複合化合物、金屬陶瓷、高溫塗(tú)層、高溫纖維及(jí)其增強材料。其中高熔點(diǎn)非氧(yǎng)化物通常(cháng)稱難熔化合物,它又包括碳化物、氮化(huà)物、硼(péng)化物、矽化物及硫化物等。

特(tè)種耐火材(cái)料雖然成本較高,但由(yóu)於具有很多優異性能,是很多工業(yè)部門不可缺(quē)少、不能替(tì)代的產(chǎn)品。特別是(shì)在很多新技術、新領域中,在很多關鍵(jiàn)的部位替代其他(tā)產品,可以大幅度地提髙使用壽命,明顯地增加了(le)經濟效益。特種耐火材料的分類方(fāng)以原料和製品性狀不(bú)同來分類,大致可以分成五方麵:

(1)高熔點氧化物(wù)材料及其複合材料;

(2)難熔化合(hé)物材料(碳化(huà)物、氮化物、硼化物、矽化物等)及其複合(hé)材料;

(3)高熔點氧化物與難熔金屬的複合材料(金屬陶瓷);

(4)高溫不定形材料及無(wú)機物塗層;

(5)高(gāo)溫纖維及其增強材料。

氧化鋁(剛玉)係列

由於氧化鋁(lǚ)材料的製品高溫性能好,比價低,得到(dào)最廣泛的應用。

高(gāo)純度、高密度、性(xìng)能好的剛玉磚廣泛應用在鋼廠的大型高爐、大型鋼(gāng)包上,取得良好的效果。在大型合成氨裝置(30萬t)的二段爐、氣化爐上,在30萬t乙烯工程的裂解爐上使用,是很好的爐襯材料。

高熱穩定性(xìng)剛玉磚是特種耐(nài)火材料和製品的燒成爐、鉬絲爐、擴散爐、陶瓷金屬化爐、矽化鉬電(diàn)爐等(děng)各種超高溫爐的爐襯材料。高質量的剛玉磚還在磁流體(tǐ)發電的(de)熱風爐上應(yīng)用。

氧化鋁空心球(qiú)製(zhì)品和氧化鋁纖維製品屬於高溫節能產品。由於其(qí)體(tǐ)積密度小,導熱係數低,是節能、降耗的理想(xiǎng)爐襯材料。

氧化(huà)鋁精(jīng)密陶瓷可製成冶煉或提純有色、稀有貴金屬用的坩堝和墊片、高溫(wēn)爐(lú)管、熱電(diàn)偶(ǒu)保護管和絕(jué)緣瓷管、激光管、整流器、透明鈉燈管、雷達天(tiān)線罩、微波器件、鈉-硫電池殼(ké)、氣體淨化器以及火花塞等。

用氧化鋁陶瓷製成的耐磨(mó)、耐腐蝕(shí)材料,有金(jīn)屬液體的過濾器、理化分析用的(de)高溫(wēn)陶瓷、化工(gōng)和紡織工業(yè)機械的零件,如密封圈、閥門、柱塞泵、石油化工(gōng)的觸媒載體等。

氧化鋁陶瓷在(zài)原子(zǐ)能和(hé)平(píng)利用上可以製成反應堆絕緣片,在生物工程上可以製成人造關節、人(rén)造牙(yá)齒等。

由於剛玉質材料的硬度非常(cháng)大,僅次於金剛(gāng)石,是一(yī)種很好的(de)耐磨材料,可以(yǐ)製成各種切磨工具、磨料、拉絲模、化纖導絲塔輪、磨樣機的磨盤、耐磨高溫軸承、球磨襯罐和研磨介(jiè)質球、噴砂嘴及高溫燒嘴(zuǐ)等。

氧化鎂(方鎂石)係列

氧化鎂(方鎂石)是高荷重軟化溫度、低蠕變的堿性耐火材料。雖然它的熔點高,達2800℃。但易於在還原(yuán)氣氛中揮發,使用溫度隻能達到2000℃。它是溫窯爐的良好結構材料,也是用於工頻(pín)爐、中頻(pín)爐(lú)及高頻加熱爐的良好爐襯(chèn)材料。隔熱磚可做(zuò)磁(cí)流(liú)體發電的通道爐襯(chèn)材料。

氧化鎂陶瓷(cí)製品(pǐn)可製成有色、稀有金屬及貴金屬冶(yě)煉、提純用的氧化鎂(měi)坩堝,高溫爐管、超高溫鎢錸熱電偶保護管、絕緣瓷珠等。

氧化鋯(gào)係列

氧化鋯是酸(suān)性耐火材料,熔點為2650度。由於(yú)其高溫化學(xué)穩定性好,使用溫度可達2400度,可以作真空(kōng)爐、鉬絲爐、燃(rán)氣爐、中高頻電爐、單晶爐等高溫爐襯材料(liào)。在冶金工業用做連鑄用定徑水口(kǒu)、水(shuǐ)平連鑄的分離環。在單晶爐中可製成保溫罩和爐襯等。

氧化鋯空心球和氧化鋯纖維製(zhì)品是目前氧化物(wù)中高級的保溫(wēn)節能爐襯材料。在高溫爐上不僅做保溫隔熱(rè)材料,而且還可以直接作為爐襯材料。氧化鋯高溫陶瓷可製成冶煉(liàn)有色、稀(xī)有金屬(shǔ)的坩堝,以及高溫爐管和熱電(diàn)偶保護管等。還製成煙道、鋼水等高溫液體的定氧和測溫的固體電解質、陶瓷絕熱發動(dòng)機及其零件、磁流體發電用電絕緣片、噴(pēn)氣式飛機、導彈(dàn)的絕緣和燒蝕材料等。

氧化鋯高溫陶(táo)瓷還可以製成拉絲模(mó)、道具、彈簧、高溫軸承、耐磨墊片、耐腐(fǔ)蝕泵零件以及研磨介質球等。

氧化(huà)鋯特種(zhǒng)耐火材(cái)料(liào)還可以製成高(gāo)溫電爐的發熱體、熱敏電(diàn)阻、煤氣傳感器及噴塗料和澆注料等(děng)不定型耐火材料。

其他氧化物種類

其他氧化物特種耐火材料主(zhǔ)要有(BeO、CaO、ThO2、CeO、SiO2)

氧化鈹是一種堿性特(tè)種耐火材料,特別是(shì)熱導率大、抗熱(rè)震性好、導電率低(dī)的材料,它具有良好(hǎo)的核性質,如對中子(zǐ)減速能力(lì)強,對X射線有很高的穿透力。但由於自身有很大的(de)毒性,所以在生產和應用上受到製約。可用以製作冶煉稀有金屬和高純金屬Be、Pt、V的容器,原子(zǐ)反(fǎn)應堆的中子減速劑和反輻射材料,電子工業用做高頻、絕緣、散熱器件等。

氧(yǎng)化鈣也是一種堿性特種耐火材料。雖(suī)然其熔點很高,但易水化產生粉化現象,在應用上(shàng)受(shòu)到很(hěn)大的限製。製品可作熔煉白金、超(chāo)純鈾和有色金(jīn)屬的坩堝、噴射(shè)冶金用的特種耐火材料。

氧化釷特種耐火材料,雖熔(róng)點很高為3050℃,使用溫(wēn)度可達2700℃,但有放射性。可做冶煉金屬鈾、鋨、銠、鐳的坩堝,做原子反應堆的核燃料,還可以製(zhì)作超高溫電爐的發熱元件(jiàn)。

氧化(huà)鈰(shì)特種耐火材料,雖然熔點很高,但易(yì)被還原。其製品可做熔煉稀土金屬的容器、低電阻半導體器(qì)件,也可做研(yán)磨材(cái)料。

氧化矽特種耐火材料,具有極低的線膨脹係數,抗熱震性能極好(hǎo)。熔融石英製品在有色金屬冶煉中可以作為金(jīn)屬液體的輸(shū)送管道,閥門和泵的內襯。熔融石英陶瓷製品可製成連鑄用長水口磚和浸入式水口磚。

在化學工(gōng)業中,用石英材料做耐酸、耐蝕的(de)容器與反應器的內襯材料。在玻璃工業中做熔池磚、拱門流環、柱塞和熱修材料。

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