Kõrge temperatuuriga materjalina on mulliidil kõrge pehmenemistemperatuur koormuse all, hea roomamis- ja keemiline vastupidavus, madal soojuspaisumistegur ja hea termiline stabiilsus. Kui välist ainet pole, on mulliit kerge tekkima tera piiril. Klaasfaas mõjutab materjali kõrge temperatuuri jõudlust; korund-mulliidi komposiitmaterjali moodustamisel korundiga võib see vähendada klaasfaasi teket ja oluliselt parandada mehaanilisi omadusi. Korund-mulliidi komposiitmaterjal kontsentreerib nii korundi kui ka mulliiti. Selle ühefaasilise materjali eelised on suurepärase kõrge temperatuuri tugevuse, roomamiskindluse, termilise šoki vastupidavuse ja kõrgema kasutustemperatuuri (1650 kraadi) poolest, selle keemiline stabiilsus on hea ja põletatud tootega pole lihtne reageerida, eriti Sobib pehmete magnetiliste (ferriit) materjalide ja elektroonilise isoleerkeraamika põletamiseks. Praegu kasutatakse kõrgtemperatuurilistes plaatahjudes sageli korund-mulliidi ahjumööblit. Võrreldes välismaiste toodetega on kodumaiste plaatidega telliste eluiga ja stabiilsus madalam. Pole hea, kulumiskindlus ja paindetugevus pealekandmise ajal ei ole ideaalsed ning neid on kasutamise ajal lihtne kuluda ja murduda, eriti termošoki stabiilsus ja roome. pole ideaalne, mis on tõukeplaadi halva jõudluse peamised põhjused. Struktuur määrab omadused. Kuna põletusprotsessis ei osale reaktsioonis korund, mulliidiosakesed ja peenpulber, siis määravad korund-mulliidi materjali omadused ja struktuur peamiselt ränidioksiidi pulbri ja -Al2O3 pulbri sisaldus ning põletustemperatuur. Otsus. Seetõttu on praktilise tähtsusega uurida mikroniseeritud pulbri ja põletustemperatuuri mõju korund-mulliitmaterjalide kõrgel temperatuuril toimimisele. Korund-mulliitmaterjalide uurimine kodu- ja välismaal on praegu enamasti ühefaktoriline analüüs, mis on seotud tegeliku kontrolliga. Seal on suur vahe. Tuginedes osakeste faasi koostise ja gradatsiooni optimeeritud kujundusele, kontrollib see paber korund-mulliidi komposiitkeraamika mikrostruktuuri ränidioksiidi mikropulbri, alumiiniumoksiidi mikropulbri ja põletustemperatuuri kuni kõrge temperatuuri tugevuseni ortogonaalse testi kaudu. , Mitmefaasilise keraamika kõrge temperatuuritalitluse parandamiseks.
katse
1.1 Tooraine
-Al2O3 mikropulbri ja valge korundi osakeste keskmine suurus on alla 5 μm; SiO2 mikropulber on võetud Norrast Elkemist massiosaga 98,3 protsenti ja selle osakeste keskmine suurus on 5,917 μm; kasutatud osakesed on tabelkorund, valge korund ja elektrilisel sulamulliidil on kaks osakeste suuruse spetsifikatsiooni: 0-1mm ja 1-3mm.
1.2 Eksperimentaalsete tegurite määramine
Kui eirata lisandite mõju korund-mulliitmaterjalide omadustele või loetakse lisandite mõju korund-mulliitmaterjalide omadustele samaks, kuna korund, mulliidi osakesed ja peen pulber ei osale reaktsioonis. Põletamisprotsess, võib eeldada, et korund-mulliidi materjali toimivuse määravad peamiselt ränidioksiidi pulbri ja -Al2O3 pulbri massiosa ning põletustemperatuur. Varasemate katsetulemuste ja kirjanduse [9] järgi saab ortogonaalset seisundit määrata järgmiselt: w( -Al2O3 Micropowder) on vastavalt 7 protsenti , 9 protsenti , 11 protsenti ; w (SiO2 mikropulber) on vastavalt 3 protsenti, 3,5 protsenti ja 4 protsenti; põletustemperatuur on vastavalt 1600, 1650, 1700 kraadi.
1.3 Mitmefaasiline keraamiline valem
M (korund): m (mulliit) seondumisfaasis on ligikaudu 75:25 ja sidumisfaasi massiosa on 36–38 protsenti. Lõplik koostisaine koostis sisaldab Al2O3 massifraktsiooniga 70–81 protsenti ja SiO2 massifraktsiooniga 19 protsenti -30 protsenti.
Selles uuringus kontrolliti SiO2 mikropulbri ja -Al2O3 mikropulbri massifraktsiooni ja põletustemperatuuri reguleerides korund-mulliit komposiitkeraamika mikrostruktuuri, et saavutada komposiitkeraamika kõrgtemperatuuritugevuse parandamise eesmärk. Klassikalise pideva akumulatsiooni teooria kohaselt kasutab Andreasen U(Dp)=100.(Dp/Dpmax)q tähistab tiheduse jaotust, kus U(Dp) on kumulatiivne protsent sõela all ( protsenti ), Dpmax on maksimaalne osakeste suurus ja q on Fulleri indeks. Test näitab, et kui q= Pidevate sorteeritud osakeste akumulatsioonil 0.33-0.50 on tühimike suhe väiksem. Selles uuringus q=0.45, nii et kasutatud osakeste faasil on tihedam pakkimisstruktuur. Nende hulgas on 1#-9# osakese koostis 1-3mm korundi faasi, massiosa on 47 protsenti; 0-1mm sulatatud mulliit, massiosa on 15 protsenti .
1.4 Eksperimentaalne meetod
Sidumisfaasina kasutatav pulber segatakse kuulveskis ühtlaseks ja segamisaeg on 12 tundi. Osakeste faas segatakse ühtlaselt vastavalt kavandatud valemile ja segamiseks lisatakse sobiv kogus polüvinüülalkoholi, seejärel lisatakse sidumisfaas ja materjal tühjendatakse pärast ühtlast segamist. Selle moodustab press. Pärast vormitud proovide kuivatamist põletatakse need vastavalt 1600, 1650 ja 1700 kraadi juures ning säilivusaeg on 4 tundi.
Põletatud proovide füüsikalised ja mehaanilised omadused viiakse läbi vastavalt asjakohastele riiklikele standarditele. Termilise stabiilsuse test kasutab vesijahutusmeetodit. Testimiseks kasutatakse otse 25 mm × 25 mm × 125 mm proovi. Kõrgtemperatuuriline ahi kuumutatakse 1100 kraadini ja proov asetatakse pärast temperatuuri taas tõstmist 1100 kraadini teatud aja jooksul, hoidke seda 30 minutit, võtke see välja ja asetage voolavasse toasooja vette (umbes 20 kraadi) kiiresti 3 minutiks jahutamiseks ja toote termilise stabiilsuse iseloomustamiseks kasutage proovi jääktugevuse protsenti. Roomamiskindluse katse tingimused Selleks, et hoida õhus temperatuuri 25h 1600 kraadi juures. Kõrge temperatuuriga paindetugevust testitakse 25 mm × 25 mm × 125 mm prooviga ja katsetingimus on 3 tundi 1400 kraadi juures õhus. S-570 skaneerivat elektronmikroskoopi (SEM) kasutatakse kuumuse vaatlemiseks. Proovi purunenud pinna mikrostruktuuri morfoloogia enne ja pärast kokkupõrget.
Kokkuvõtteks
(1) SiO2 mikropulber, -Al2O3 mikron Suurim mõju on termošoki stabiilsusel ja roomemisel, millele järgneb -Al2O3 mikropulber ja räni mikropulber; parimad katsetingimused on: w ( -Al2O3 mikropulber)=11 protsenti , w (SiO2 mikropulber)=3 protsenti , põletamine Temperatuuril 1650 kraadi on proovi omadused sellistes tingimustes on: puistetihedus 2,96 g/cm3, poorsus 18,5 protsenti, paindetugevuse kao protsent 30 protsenti, roomeprotsent 0,99 protsenti.
(2) -Al2O3 mikropulbril, SiO2 mikropulbril ja põletustemperatuuril on suurem mõju osakeste ja maatriksi vahelisele sidumisolekule, samuti maatriksis olevale mulliidile, pooridele ja jääk-Al2O3-le, millel on suurem mõju mõju avaldavad ka soojuspaisumistegur, elastsusmoodul ja Soojusjuhtivus, mis kokkuvõttes mõjutab materjali soojuslöögikindlust.
(3) Korundmulliidi materjali murdumist toatemperatuuril kontrollib pragude levimisprotsess, kõrgel temperatuuril aga roomemehhanismi.
