耐火磚是如何抗剝落的？

抗剝落耐火磚，是以含ZRO2的特殊高鋁土礦熟料和合成材料為原料，按一定比例高壓成型的高鋁磚。該產(chǎn)品具有較強(qiáng)的抗剝落能力，具有鉀、納、硫、氯、堿性鹽侵蝕、導(dǎo)熱性低等性能。產(chǎn)品的顯著特點(diǎn)是耐熱沖擊性好，適應(yīng)性強(qiáng)。

與傳統(tǒng)高鋁磚相比，耐剝落高鋁磚具有突出的熱震穩(wěn)定性、高強(qiáng)度、耐化學(xué)侵蝕性、低熱膨脹系數(shù)、低導(dǎo)熱系數(shù)、低燃燒溫度，全面提高了材料性能，大大降低了能耗。

問(wèn)題可以從以下幾個(gè)方面來(lái)解釋。首先，降低燃燒溫度℃。由于高溫燃燒和保溫，特別是1450℃以上的耐火材料燃燒和保溫能耗巨大，根據(jù)目前30000t/a的高鋁磚，估計(jì)可節(jié)省5000t/a的標(biāo)準(zhǔn)煤。其次，與普通傳統(tǒng)高鋁磚相比，耐剝落高鋁磚的導(dǎo)熱系數(shù)值為前者的%甚至更低，僅為鎂鉻磚的%。該材料在冀東水泥廠和柳州水泥廠的應(yīng)用中，與相鄰堿性磚相比，降低了75-98℃的尸體表面溫度。初步計(jì)算可節(jié)省標(biāo)準(zhǔn)煤近2000t/a。國(guó)內(nèi)有許多水泥窯，具有相當(dāng)大的節(jié)能效果和經(jīng)濟(jì)效益。三，傳統(tǒng)的高鋁磚不能進(jìn)入大型干法窯。由于使用壽命低、維護(hù)和頻繁停止窯爐，會(huì)造成可觀的能源損失和經(jīng)濟(jì)損失。更值得注意的是，它無(wú)法克服惡劣部位使用的固有缺陷。第四，隨著工業(yè)的快速發(fā)展，地球環(huán)境污染造成的巨大經(jīng)濟(jì)損失和人類健康帶來(lái)的嚴(yán)重問(wèn)題越來(lái)越受到重視。

第一代抗剝落磚采用高鋁土礦和鋯英石為原料，材料比例為明礬土：鋯英石=（80%95%）：（20%5%），磚材比例為粗顆粒：細(xì)顆粒：細(xì)粉=1：1：1，以桃膠為粘合劑，混合成型后，在1420℃左右燒制，然后經(jīng)檢驗(yàn)制抗剝落高鋁磚�？箘兟涓咪X磚的主要原理是利用燒結(jié)中氧化鋁和鋯英石的反應(yīng)（3Al2O3+2ZrSiO4=3Al2O32SiO2+2ZrO2），通過(guò)形成莫來(lái)石和斜鋯石，提高材料的耐熱震性。

第二代抗剝落高鋁磚以高鋁土礦為原料，以鋯英石微粉為添加劑，以水溶性合成樹(shù)脂為粘合劑�；旌铣尚秃�，在1500?1550℃下燒制，然后經(jīng)檢驗(yàn)制成第二代抗剝落高鋁磚。由于氧化鋁和鋯英石在高溫下完全反應(yīng)，產(chǎn)生莫來(lái)石和斜鋯石基質(zhì)，充分發(fā)揮氧化鋯微裂紋的韌性作用，使耐火材料具有良好的耐高溫性和耐熱性。

耐火磚是如何抗剝落的？

以高鋁土礦為主要原料，引入少量Zro2（由于Zro2呈單斜和四方形相變，可提高產(chǎn)品熱震穩(wěn)定性），加入一定量的復(fù)合粘合劑和添加劑，通過(guò)控制泥漿顆粒分級(jí)，成型高溫?zé)�制耐火產(chǎn)品成為高鋁磚。

引入Zro2后，其微觀結(jié)構(gòu)特征決定了抗剝落性能。

抗剝落高鋁磚的抗熱震機(jī)理是：

（1）Zro2在高溫下發(fā)生單斜-四方相變，體積變化為4-5%，在Zto2的尖端和周圍產(chǎn)生微裂紋。這些微裂紋可以改變抗剝落高鋁磚在受力過(guò)程中主裂紋前端的應(yīng)力場(chǎng)、主裂紋偏轉(zhuǎn)、彎曲、延長(zhǎng)斷裂路線和吸收更多斷裂能。微裂紋使能量逃逸，消除或減緩能量應(yīng)力集中引起的材料裂紋膨脹損傷，從而提高產(chǎn)品的強(qiáng)度和韌性；

(2)由于抗剝落高鋁磚含有多種結(jié)晶相，不同結(jié)晶礦物相熱膨脹系數(shù)的差異導(dǎo)致熱失配形成的微裂紋；

（3）Zro2作為復(fù)合材料的第二相，也可以發(fā)揮顆粒強(qiáng)化作用。Zro2顆粒與基體的熱膨脹不匹配會(huì)導(dǎo)致內(nèi)應(yīng)力或微裂紋的吸收能量；彈性模量的不匹配可以重新分配外部載荷，提高磚的承載能力；Zro2顆粒分散在基體中，在一定程度上發(fā)揮釘子、糾纏位錯(cuò)的作用，抑制位錯(cuò)的滑動(dòng)，限制理解斷裂，有利于磚的強(qiáng)化；

（4）添加ZiO2的材料在生產(chǎn)或機(jī)械應(yīng)力下會(huì)發(fā)生方形-單斜相變，特別重要的是，在增加負(fù)荷和損壞時(shí)也會(huì)發(fā)生。因此，由于裂紋彈性的發(fā)展分散到方形-單斜相變產(chǎn)生的微裂紋中，大大落高鋁磚的可能性。

抗剝落高鋁磚的上述結(jié)構(gòu)在承受應(yīng)力時(shí)能量逃逸，提高熱穩(wěn)定性和高溫強(qiáng)度。

耐剝落高鋁磚具有熱震穩(wěn)定性好、荷載軟化溫度高、高溫強(qiáng)度高、耐堿、熟料侵蝕一定的機(jī)械強(qiáng)度、高溫耐磨、剝落、抗剝落、結(jié)圈、導(dǎo)熱系數(shù)低、使用壽命長(zhǎng)等綜合特點(diǎn)。

本產(chǎn)品的主要特點(diǎn)：

(1)耐高溫、耐強(qiáng)蝕性好；

(2)具有一定的機(jī)械強(qiáng)度、摩擦阻力和良好的熱振性；

(3)使用壽命長(zhǎng)。

采用抗剝落高鋁磚后，由于運(yùn)行周期長(zhǎng)，經(jīng)濟(jì)效益相應(yīng)提高，維護(hù)次數(shù)減少，勞動(dòng)強(qiáng)度降低，環(huán)境污染減少，也創(chuàng)造了一定的社會(huì)效益。

榮盛耐材是一家耐火材料生產(chǎn)企業(yè)，集研發(fā)、生產(chǎn)、銷售、施工服務(wù)為一體的綜合生產(chǎn)企業(yè)。榮盛耐材生產(chǎn)的抗剝落高鋁磚嚴(yán)格按照其質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)，有專業(yè)檢測(cè)人員層層檢查，努力打造高質(zhì)量。

抗剝落高鋁磚廣泛應(yīng)用于新型干法窯、立波爾窯和濕法窯，包括窯蓋、上升煙道、冷卻帶、安全帶、過(guò)渡帶、冷卻器后墻、側(cè)墻和橫梁彎頂。在水泥窯中，蓖麻冷卻器的后墻和側(cè)墻、過(guò)渡帶和過(guò)渡帶附近、冷卻帶、分解帶、窯蓋和窯口。