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莫来石轻质隔热砖物相分析及不同烧成温度的微观结构

发布时间:2020/7/3 15:30:37 点击率:



莫来石轻质隔热砖是指以矾土、粘土、“三石”等为主要原料,通过在材料成型或高温烧结过程中内部形成大量彼此连通或闭合的孔洞。由于其较高的孔隙率,因而具有较低的导热系数,再加上莫来石固有的耐高温,抗热震稳定性优良,高的化学稳定性的特点,使其在众多领域有着广泛的应用前录,引起了科学界的高度关注。根据组成和结构的差异,莫来石隔热砖的使用温度可达1400℃以上,表2是国内外几种莫来石轻质隔热砖产品的性能比较。莫来石轻质隔热砖的制备方法有很多,同轻质隔热砖的制备方法一样,主要有燃尽物法、泡沫法、气体发生法、多孔材料法等。
不同黏土含量下的莫来石轻质隔热砖的物相分析
不同黏土含量的莫来石轻质隔热砖的XRD图谱。从图中可以看出,在1450℃的烧成温度下,不同的莫来石轻质隔热砖在烧成后的主要物相均为莫来石,并且含有少量的方石英和锆英石,在黏土含量为40wt.%的试样中还含有一定的石英相。此外,黏土含量40wt.%到20wt.%的莫来石轻质隔热砖中,方石英的峰是逐渐尖锐的,而石英的峰则是逐渐消失不见。
在1450℃的烧成温度下,原料中的蓝晶石和黏土基本完全反应生成了莫来石,而未反应完的无定形SiO2和石英相逐渐转变为方石英。但随着黏土加入量增大,引入的石英相增多,导致在1450℃下保温3个小时后还有少量的石英相没有转化。锆英石是由含锆蓝晶石引入的,由于锆英石自1540℃才开始缓慢分解,所以在1450℃下可以稳定存在。
不同黏土含量的莫来石轻质隔热砖的玻璃相含量。玻璃相的主要作用是将分散的晶相黏合在一起,抑制晶粒长大以及填充气孔使材料致密等。从图中可以看出,随着莫来石轻质隔热砖中黏土含量的不断增加,玻璃相的含量在不断增大。这是因为随着莫来石轻质隔热砖中的黏土含量的增加,黏土中引入的石英相和杂质含量也越多,由此产生的玻璃相含量也就越来越高。
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