Antioksüdantide mõju oksüdatsioonikindluseletulekindlad magneesiumoksiidtellisedkajastuvad peamiselt järgmistes aspektides:
1. Süsiniku oksüdatsioonikiiruse aeglustamine
Magneesium-süsiniktelliste kasutamisel on suureks probleemiks süsiniku oksüdeerumine. Antioksüdantide lisamine võib tõhusalt aeglustada süsiniku oksüdatsioonikiirust, pikendades seeläbi magneesium-süsiniktelliste kasutusiga. Selle põhjuseks on asjaolu, et antioksüdandid võivad hapnikuga reageerides tekitada vastavaid oksiide või karbiide, mis võivad blokeerida poorid ja vähendada toodete läbilaskvust, pärssides või aeglustades seeläbi süsiniku oksüdeerumist.
2. Kõrge temperatuuriga jõudluse parandamine
Antioksüdandid ei saa mitte ainult aeglustada süsiniku oksüdatsiooni, vaid ka parandada magneesiumoksiidtelliste kõrge temperatuuri jõudlust. Näiteks pärast antioksüdantide, näiteks metallide Al, Si, B4C lisamist, reageerivad need elemendid hapnikuga, tekitades vastavaid oksiide või karbiide ning moodustades kõrgetel temperatuuridel uusi mineraalseid faase. Need uued mineraalsed faasid võivad suurendada telliste tihedust, parandada nende tugevust kõrgel temperatuuril ja vastupidavust räbu erosioonile.
3. Antioksüdantse kaitsekihi moodustamine
Pärast magneesiumoksiidsüsiniktellistele antioksüdantide lisamist reageerivad need lisandid kõrgel temperatuuril hapnikuga, moodustades tellise pinnale tiheda antioksüdantse kaitsekihi. See kaitsekiht võib tõhusalt takistada hapniku edasist läbitungimist, kaitstes seeläbi telliskivi sees olevat süsinikku oksüdeerumise eest. Näiteks magneesiumoksiidsüsi tulekindlad tellised, millele on lisatud B4C, tekitavad kõrgel temperatuuril madala sulamistemperatuuriga faase, nagu magneesiumboraat. Need madala sulamistemperatuuriga faasid moodustavad pinnale vedela kihi, suurendades veelgi antioksüdantse kaitsekihi toimet.
4. Korrosioonikindluse parandamine
Antioksüdantide lisamine võib samuti parandada magneesiumoksiidtelliste korrosioonikindlust. Seda seetõttu, et antioksüdandid võivad parandada tellise korpuse mikrostruktuuri, muutes selle tihedamaks ja ühtlasemaks. See tihe ja ühtlane mikrostruktuur võib vähendada räbu ja sulaterase tungimist ja erosiooni tellise korpusele, parandades seeläbi tellise korpuse korrosioonikindlust.
5. Spetsiifiliste antioksüdantide roll
Metall Al: Metall-Al-pulbril on hea soojusjuhtivus ja madal sulamistemperatuur (659 kraadi). See reageerib tellises, moodustades selliseid ühendeid nagu Al4C3, AlN ja Al2O3. Need ühendid võivad kõrgel temperatuuril moodustada tiheda kaitsekihi, pärssida süsiniku oksüdatsiooni ja parandada telliste vastupidavust kõrgel temperatuuril.
Metalliline Si: Si-l on madal standardne moodustumise vaba energia, tugev afiinsus hapnikuga ja seda on lihtne hapnikuga kombineerida, moodustades vastava oksiidi SiO2, inhibeerides seeläbi süsiniku oksüdatsiooni.
B4C: B4C võib kõrgel temperatuuril tekitada madala sulamistemperatuuriga faase, näiteks magneesiumboraati. Need faasid moodustavad pinnale vedela kihi, takistades hapniku läbitungimist ja parandades oksüdatsioonikindlust.
Magneesiumoksiidtelliste antioksüdantidena kasutatakse sageli ka muid lisaaineid: nagu Al-Mg, SiC, CaB6 jne. Need parandavad erinevate mehhanismide kaudu telliste oksüdatsioonikindlust ja vastupidavust kõrgele temperatuurile.
VI. Rakenduse näited
Tegelikes rakendustes lisavad paljud tootjad sobiva koguse antioksüdante, et parandada magneesiumoksiidtelliste tootmisel nende oksüdatsioonikindlust. Näiteks magneesiumoksiidsüsiniktellised, mida kasutatakse laialdaselt kõrgtemperatuursetes metallurgiaseadmetes, nagu muundurid, elektrikaareahjud ja kulbid, lisavad sageli antioksüdante, nagu Al, Si ja B4C. Nende lisandite lisamine parandab oluliselt magneesiumoksiidtelliste kasutusiga ja töökindlust.
Kokkuvõtlikult võib öelda, et antioksüdantidel on märkimisväärne mõju magneesiumoksiidoksiidist tulekindlate telliste oksüdatsioonikindlusele. Valides sobivad antioksüdandid ja kontrollides nende lisamise kogust, saab magneesiumoksiidtelliste kõrget temperatuuri, korrosioonikindlust ja kasutusiga tõhusalt parandada.
