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    剛玉質(zhì)耐火原料及其分類

    發(fā)布時間:2017-08-18作者:洛陽耐寶棕剛玉廠家點擊:2403字號:

    剛玉是多晶α-氧化鋁材料。氧化鋁是地殼的主要組分之一,具有資源豐富、相對廉價易得的優(yōu)勢。剛玉具有耐高溫、高強度、高硬度、電絕緣、耐腐蝕等物理化學(xué)特性。由此,剛玉成為用途極廣泛的耐火材料。

    剛玉為三方晶系礦物,其no=1.768,ne=1.760,ne-no=0.008,相對密度為4.02,硬度為9.剛玉有時含有少量Fe、Mn、Cr和Ti等雜質(zhì)。剛玉可被這些雜質(zhì)染成不同的顏色。

    剛玉的熔點高達2050℃。***剛玉制品的耐火度大于1900℃,荷重軟化開始溫度約為1850℃,極限使用溫度1950℃,長期使用溫度1800℃。但是,剛玉的熱膨脹系數(shù)為8.6×10-6℃-1,屬于抗熱震性中等偏下的物質(zhì)。剛玉的硬度為9,是僅低于金剛石和少數(shù)人工合成的高硬礦物。氧化鋁制品具有很高的強度,常溫耐壓強度可達2000MPa;常溫抗折強度可達250MPa以上,1000℃時抗折強度還有150MPa。高密度的氧化鋁制品可以較好地抵御鐵、鋁、鎳、釩等熔融金屬的侵蝕;常溫下,不受硫酸、鹽酸、硝酸、氫氟酸的腐蝕,但高溫下,氟化鈉、濃硫酸對氧化鋁有一定侵蝕。氧化鋁對玻璃、爐渣的侵蝕有一定的抵抗力。

     

    根據(jù)制造方法不同可將剛玉分為兩大類:其一,以礬土為原料直接制造的剛玉原料,如棕剛玉、高鋁剛玉;其二,從礬土中提煉出氧化鋁,再將工業(yè)鋁氧制成剛玉原料,如白剛玉、致密剛玉、燒結(jié)剛玉等。各種電熔剛玉的性能比較見表:

                                        各種電熔剛玉性能比較
    性能白剛玉致密剛玉高鋁剛玉棕剛玉
    原料工業(yè)鋁氧工業(yè)鋁氧礬土、煤、鐵礬土、煤、鐵
    顏色白色灰色灰色棕色
    體積密度/(g/cm3)3.553.813.83.8
    真密度/(g/cm3)3.893.993.83.96
    Al2O3/%99.098.798.096.0
    SiO2/%<0.50.68<0.3<1.2
    Fe2O3/%<0.150.06<0.5<0.5
    價格較高

    由上表可知,就純度和價格而論,白剛玉***高,致密剛玉其次,高鋁剛玉再次,棕剛玉***低。白剛玉、致密剛玉都是由工業(yè)鋁氧生產(chǎn)的。致密剛玉的純度低于白剛玉,但密度高于白剛玉。高鋁剛玉和棕剛玉都是由礬土生產(chǎn)的。棕剛玉的純度低于高鋁剛玉,但真密度高于高鋁剛玉。

    燒結(jié)剛玉是以工業(yè)鋁氧為原料,經(jīng)磨細、壓球,再經(jīng)約1800℃超高溫燒結(jié)制出的耐火原料。燒結(jié)剛玉的致密度很高,顯氣孔率較低,其體積密度≥3.50g/cm3,顯氣孔率≤4.5%。因此,燒結(jié)剛玉具有類似電熔剛玉的性質(zhì):高溫下具有良好的體積穩(wěn)定性,不受還原氣氛的影響,對金屬液和玻璃液的侵蝕有一定抵抗性。下表顯示了燒結(jié)剛玉的性能:

                                      燒結(jié)剛玉的性能
    產(chǎn)地Al2O3/%R2O/%SiO2/%Fe2O3/%體積密度/(g/cm3)顯氣孔率/%
    美國≥99.5<0.40.20.05>3.52~3
    江蘇≥99.0<0.3<0.6<0.5≥3.55<4.5
    山東≥99.0<0.4<0.35<0.25>3.5<4.5

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