Απόδοση και Εφαρμογή Πινακοποιημένου Κορούνδιου σε Πυρίμαχα

Πινακοφόρο κορούνδιοείναι ένα πυκνό, πλήρως συσταλμένο, συντηγμένο -al2o3 με κόκκους 50-400μm σε αδρανής δομή. Το πίνακες κορούνδιο πήρε το όνομά του επειδή οι κόκκοι του έχουν σχήμα σανίδες. Το επιτραπέζιο κορούνδιο παρασκευάστηκε με ταχεία φρύξη εξαιρετικά λεπτών σφαιριδίων -al2o3 σε ελαφρώς χαμηλότερη θερμοκρασία τήξης. Μετά τη θερμική επεξεργασία, οι μπάλες υλικού των 18-20mm συνθλίβονται ή αλέθονται για να ληφθεί επιτραπέζιο κορούνδιο διαφόρων μεγεθών.

Η χαμηλή περιεκτικότητα σε οξείδιο του πυριτίου, οξείδιο του σιδήρου και οξείδιο του τιτανίου στο επιτραπέζιο κορούνδιο είναι σημαντική για εξαιρετική απόδοση σε υψηλές θερμοκρασίες. Η τυπική εξαιρετικά χαμηλή περιεκτικότητα σε τρισθενές οξύ είναι μικρότερη από 0,002 τοις εκατό , κάτι που είναι πολύ σημαντικό για πυρίμαχα υλικά με φωσφορικό δεσμό. Όταν το πυροσυσσωματωμένο κορούνδιο συγκρίνεται με άλλα συνθετικά αδρανή υψηλής αλουμίνας, όπως το λιωμένο λευκό κορούνδιο, η μεγαλύτερη διαφορά διαπιστώνεται ότι είναι η περιεκτικότητα σε ακαθαρσίες με λεπτότερες διαστάσεις. Αυτό μπορεί να κάνει τεράστια διαφορά στην απόδοση, ειδικά σε υψηλές θερμοκρασίες. Η υψηλότερη περιεκτικότητα σε ακαθαρσίες που εισάγεται σε λεπτότερο μέγεθος θα μειώσει σημαντικά τη σταθερότητα όγκου σε υψηλή θερμοκρασία και την αντίσταση ερπυσμού. Μια μεγάλη διαφορά μπορεί να φανεί συγκρίνοντας το πορώδες του λιωμένου λευκού κορουνδίου και του επιτραπέζιου κορούνδιου . Αν και το συνολικό πορώδες των δύο αδρανών είναι το ίδιο, το πορώδες των κόκκων είναι σημαντικά διαφορετικό.

Το ανοιχτό πορώδες των ηλεκτρολυμένων κόκκων είναι 2-3 φορές μεγαλύτερο από αυτό των πυροσυσσωματωμένων κόκκων. Οι περισσότεροι από τους πόρους της τετηγμένης αλουμίνας αποτελούνται από μεγάλους ανοιχτούς πόρους, ενώ περισσότεροι από τους μισούς πόρους στο επιφανειακό κορούνδιο είναι κλειστοί πόροι. Ένα υψηλό ποσοστό κλειστών πόρων είναι απαραίτητο για υψηλή αντοχή σε θερμικό σοκ  αυτό είναι χαρακτηριστικό για το επιτραπέζιο κορούνδιο.

Το επιτραπέζιο κορούνδιο παρουσιάζει υψηλή αντοχή στο θερμικό σοκ και υψηλή αντοχή. Η ηλεκτρονική μικροσκοπία σάρωσης δείχνει ότι η επιφάνεια των επιφανειακών κόκκων κορουνδίου δεν είναι τόσο λεία όσο αυτή των συντηγμένων κόκκων κορουνδίου, αλλά μάλλον τραχιά με ρηχούς ημισφαιρικούς πόρους. Αυτή η επιφανειακή δομή βελτιώνει την αντοχή των πυρίμαχων υλικών προάγοντας την αντίδραση με μήτρα και μηχανική σύμπλεξη.

Η κύρια απόδοση της βιομηχανίας πλακών είναι η εξής: 1, συγκέντρωση Al2O3 υψηλής καθαρότητας 99,4 τοις εκατό. 2, κρύσταλλο υψηλής σκληρότητας? 3, χαμηλό ανοιχτό πορώδες και 2-3 φορές υψηλό κλειστό πορώδες. 4, υψηλή πυκνότητα συσσώρευσης σωματιδίων 3.55-3.6 g/cm35, υψηλό σημείο τήξης :2000 βαθμοί 6, χημική αδράνεια. 7, καλή αντίσταση σε θερμικό σοκ. 8, εξαιρετική σταθερότητα όγκου. 9, η ύπαρξη μικρορωγμών? 10, υψηλή αντοχή μονού κόκκου.

Τρία, τα κύρια πεδία εφαρμογής του πίνακα κορούνδιου

Οι ιδιότητες του επιτραπέζιου κορουνδίου έχουν πολλές εφαρμογές στον τομέα των πυρίμαχων υλικών. Το επιτραπέζιο κορούνδιο είναι κατάλληλο για κεραμικά, χημικά και υδατοδεσμευτικά υποστρώματα. Το επιτραπέζιο κορούνδιο μπορεί να χρησιμοποιηθεί μόνο του και σε συστήματα συνδυασμού ή με πυρωμένη και/ή ενεργοποιημένη αλουμίνα. Επειδή το επιτραπέζιο κορούνδιο παρουσιάζει εξαιρετικά υψηλή καθαρότητα ακόμη και σε λεπτή σκόνη, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη βελτίωση των ιδιοτήτων των αδρανών κατώτερης αλουμίνας. Παραδείγματα περιλαμβάνουν βωξίτη και συντηγμένο καφέ κορούνδιο, με χρήση χονδροειδών σωματιδίων αυτών των συσσωματωμάτων και μεσαίων σωματιδίων και λεπτής σκόνης επιτραπέζιο κορούνδιο. Έχει ήδη αναφερθεί ότι η αύξηση της κατανάλωσης κορουνδίου σε πίνακα οφείλεται κυρίως στη συνεχή χύτευση του χάλυβα. Η χρήση επιτραπέζιου κορουνδίου είναι ένα βιομηχανικό πρότυπο, ειδικά για συρόμενες πλάκες, σωλήνες εμβάπτισης και στόμια .

Νέα ανάπτυξη επιτραπέζιου κορούνδιου/σπινελίου

Έχει βρεθεί στην Ιαπωνία ότι η προσθήκη 20-30 τοις εκατό σπινελίου πλούσιου σε αλουμίνιο σε πυρίμαχα πυρίμαχα κορούνδιο συνδεδεμένα με τσιμέντο μπορεί να βελτιώσει σημαντικά την αντοχή στη σκωρία. Η ιδέα ότι το σπινέλιο πλούσιο σε αλουμίνιο είναι τόσο διαδεδομένο σε όλο τον κόσμο οδήγησε σε νέες εφαρμογές για το επιτραπέζιο κορούνδιο. Συγκεκριμένα, η άμορφη επένδυση των κουταλιών ενθάρρυνε τη χρήση επιτραπέζιου κορούνδιου στο μέλλον. Το σπινέλιο μπορεί να αυξήσει τη θερμική αντοχή σε κάμψη του κορουνδίου σε σχήμα πλάκας συνδεδεμένου με τσιμέντο που χυτεύεται σε 22 N/mm2 στους 1500 βαθμούς. Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι ακόμη και η χρήση τσιμέντου 15 τοις εκατό δεν μείωσε την απόδοση σε υψηλές θερμοκρασίες. Λαμβάνοντας υπόψη ότι η αντοχή σε κάμψη σε υψηλή θερμοκρασία των χυτών με χαμηλότερη περιεκτικότητα σε τσιμέντο μειώνεται κατά μια τάξη μεγέθους  δεν είναι σαφές ότι αυτά τα ευρήματα θα έχουν μεγάλο αντίκτυπο στη μελλοντική πυρίμαχη τεχνολογία. Ενδέχεται να είναι δυνατή η χρήση χυτών που έχουν υψηλότερη περιεκτικότητα σε τσιμέντο και θερμικές ιδιότητες από τα χυτά τσιμέντα εξαιρετικά χαμηλού  και δεν έχουν τα μειονεκτήματα επαναληψιμότητας που είναι γνωστά στο ULCC. Είναι ενδιαφέρον ότι η προσθήκη σκόνης διοξειδίου του πυριτίου 2 τοις εκατό σε χυτό κορούνδιο σε επιφάνειες σπινελίου μπορεί να μειώσει τη θερμική αντοχή σε κάμψη σε λιγότερο από 1 N/mm2 στους 1500 βαθμούς.

Επειδή τα συστήματα αλουμίνας που συνδέονται με τσιμέντο έχουν ορισμένους περιορισμούς σε περιβάλλοντα σκωρίας πλούσια σε πυρίτιο, αναπτύχθηκαν συστήματα Alphabond με συνδετικά με βάση καθαρή αλουμίνα. Το κύριο χημικό συστατικό είναι η αλουμίνα που περιέχει ακαθαρσίες CaO. 0.1 τοις εκατό, SiO2. 0.2 τοις εκατό Na2O; 0.5 τοις εκατό και νερό Λιγότερο ή ίσο με 9 τοις εκατό μπορεί να αντιμετωπιστεί όπως το συνηθισμένο τσιμέντο αργιλικού ασβεστίου. Το σύστημα μπορεί να χρησιμοποιηθεί μόνο του ή σε συνδυασμό με μικροσκόνες πυριτίου.

Τα νέα συστήματα δέσμευσης νερού επιτρέπουν στη βιομηχανία πυρίμαχων να χρησιμοποιεί χυτές αλουμίνας όπου τα συστήματα δέσμευσης τσιμέντου δεν έχουν τη βέλτιστη απόδοση. Αποδεικνύει για άλλη μια φορά ότι το κορούνδιο σε πίνακα μπορεί να εφαρμοστεί με ευελιξία σε πολλά διαφορετικά πεδία