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                剛玉系耐火原料的性質、變體、品種及性能實例
                作者:admin  發布時間:2019-12-21 10:34  點擊率:
                剛玉系耐火原料的性質、變體、品種及性能實例,剛玉為電熔剛玉及高鋁質耐火制品,如剛玉磚高鋁磚的主要組成礦物。在富含AI2O,的粘土磚及其腐蝕磚以及腐蝕高鋁磚中也多出現。此外在富鋁的燒結礦及電解夾雜及某些含有多量Al2O3的爐渣中也有剛玉,剛玉因其硬度很大,還是重要的人造磨料。
                 
                1、剛玉的性質
                 
                剛玉的主要性質如下
                成分
                 
                Α-Al2O3、Al=53.2%、O=46.8%
                晶系
                 
                三方
                晶型
                 
                短柱狀,在耐火制品中相互不交錯成網絡狀。
                硬度
                 
                9
                密度,g/cm3
                 
                3.95~4.1
                熔點,℃
                 
                2050
                膨脹系數,(20~1000℃)
                 
                8*10-6/℃
                導熱系數,(1000℃) W/(m*K)
                 
                5.82
                彈性模量,Pa
                 
                3628460.5
                化學性質
                 
                化學性質穩定,是中性,抗酸和堿的侵蝕。
                2、剛玉的變體
                 
                剛玉有多種變體,常見者為a-Al2O3(剛玉)、B-Al2O3、Y-A12O3,以a-A12O,較穩定。下面分別介紹B-A12O3與Y-A12O2。
                 
                (1)B-A12O
                 
                它是一族含有單價陽離子的多鋁酸鹽。其通式為M2O·11A12O3·M可以是元素周期表中IA族中的Li、Na、K和Rb等,或者可以是1B族的Ag等,屬六方晶系。
                 
                B-Al2O3通常都是在含有Na2O和K2O等堿類物質時形成。當氧化鋁熔體中Na2O含量5%,K2O含量7%左右時,氧化鋁可全部變為B-A12O3。
                此類多鋁酸鹽,目前最有實用價值的是含Na的B-Al2O3。它的理想組成的化學式是Na2O·11A12O3,是一個非化學計算的化合物,它包含了比理想的化學式多至29%的Na2O,具有組成為1.2Na2O·11A12O3的化合物,或者化學式近似于Na2O·9A12O3,一般來說Na2O與Al2O,之比可以在1:9至1:11之間變化。
                 
                在工業窯爐內,粘土質耐火磚受堿金屬氧化物侵蝕后常能見到B-A12O3。B-A12O3是鋁鉻磚和白色電熔剛玉的主要組成之一,亦是B-AI2O3陶瓷的主要組成分。人們最早應用B-A12O3是由電熔法鑄成大型磚塊,用作玻璃熔制窯的爐襯,以耐堿的侵蝕。自從發現這種材料具有優良的鈉離子導電性和極小的電子導電性以來,它已作為一種快離子導體(或稱固體電解質)材料(新型的固體材料)得到廣泛的應用,如用來作硫鈉電池、鈉澳電池的隔膜材料等。
                 
                (2)Y-AI2O3
                 
                它是工業氧化鋁的主要組成礦物,等軸晶系。在600~950C下賠燒氧化鋁水合物時生成Y-AI2O3,在1450C完全轉化為剛玉。屬單向轉變,在轉變的同時,體積減?。?~18%,真比重則由3.29增至3.42.Y-A12O3尚含1~2%的結合水。

                剛玉磚
                 
                3、剛玉的品種
                 
                剛玉有多種品種,主要品種及代號如下:
                 
                棕剛玉GZ;黑剛玉GH:微品剛玉GW;單晶剛玉GD;白剛玉GB;銘剛玉GG;錯牧剛玉GP;饑剛玉;錯剛玉GA;硯土燒結剛玉GS。
                 
                4、剛玉性能實例
                 
                (1)低氣孔電熔剛玉(致密電熔剛玉)
                 
                致密電熔剛玉是一種新型的高級耐火材料。主晶相以a-A1-O3為主,耐酸、耐堿,于高溫下具有良好的耐磨,抗侵蝕性能及體積穩定性。廣泛用于冶金、化工、建材、陶瓷、磨料等行業。主要用作高爐出鐵溝搗打料、澆注料,滑板,鐵水預處理用及爐外精煉用整體噴槍,連鑄用搗打塞棒及浸入式水口和各種剛玉磚等。
                 
                (2)電熔白剛玉
                 
                電熔白剛玉可用于制造剛玉磚,剛玉質及莫來石剛玉質厘缽,滑道板和移進板,滑板磚,爐外精煉用剛玉多孔塞磚、整體噴槍和復合水口,高溫工業窯爐襯材,剛玉質澆注料等。
                 
                (3)燒結板狀剛玉
                 
                用特殊工藝處理后經燒結的具有板狀晶形的剛玉,稱為燒結板狀剛玉,它具有高體積密度(≥3.7g/cm²),高純(A12O3≥99%),低堿(Na2O<0.3%),高強度,高導熱性,高熱震性,高絕緣性及耐腐蝕性。由于板狀剛玉具有以上特征,在鋼鐵工業中越來越受到重視。我國對板狀剛玉正大力開發應用。
                 
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