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高溫窯爐的熱振性能

發(fā)布時(shí)間:2021/02/07 行業(yè)新聞 標(biāo)簽:耐火磚瀏覽次數(shù):1021

1.減少膨脹引起的熱應(yīng)力:窯具選用熱膨脹系數(shù)小的材質(zhì),或在窯具內(nèi)摻雜部分熱膨脹系數(shù)小的材料,可以減少晶相的熱膨脹,從而減小熱應(yīng)力。另外,當(dāng)窯具內(nèi)部主晶相受熱膨脹時(shí),如果其結(jié)構(gòu)內(nèi)部有一定空間,可以容納一定程度的變形,則可以起到緩解熱應(yīng)力的作用。主要方法有:(1)引入低膨脹系數(shù)的材料。(2)在窯具內(nèi)設(shè)置大量微氣孔。(3)引入負(fù)膨脹機(jī)制。

2.形成微裂紋網(wǎng)絡(luò):微裂紋對(duì)提高材料的斷裂表面能有貢獻(xiàn),這些裂紋吸收彈性應(yīng)變能,使驅(qū)動(dòng)主裂紋擴(kuò)展的能量降低,從而提高材料的斷裂表面能。另外,這些微裂紋對(duì)降低材料的彈性模量也有貢獻(xiàn),既提高了斷裂表面能,又降低了彈性模量,可以改善材料的抗熱震性。主要方法有:(1)控制顆粒極配。(2)熱膨脹失匹配。

3. 引入顆粒間的界面斷裂時(shí)的耗能機(jī)制:耐火材料中顆粒往往密度大、強(qiáng)度高,起著阻礙裂紋擴(kuò)展的作用。當(dāng)裂紋前沿遇到顆粒時(shí),一般不能穿過(guò),而是繞過(guò)顆粒,穿過(guò)顆粒間強(qiáng)度低的界面擴(kuò)展。如果在裂紋穿過(guò)界面的過(guò)程中,引入纖維撥出、顆粒撥出、弱界面解聚等耗能機(jī)制,便可以提高窯具的斷裂表面能,從而提高窯具的抗熱震性。主要方法有:(1)摻入纖維、晶須或柱狀莫來(lái)石。(2)顆粒彌散。(鄭大高溫所陳寧)