Sanoat pechlarini energiyani tejash har doim metallurgiya, mashinasozlik va kimyo sanoati kabi yirik energiya iste'molchilari tomonidan zudlik bilan hal qilinishi kerak bo'lgan asosiy masala bo'lib kelgan. Olovli qoplama sifatida past zichlikdagi va past issiqlik o'tkazuvchanligiga ega engil issiqlik izolyatsiya qiluvchi materiallardan foydalanish uning samarali echimlaridan biridir. Past issiqlik o'tkazuvchanligi, past issiqlik sig'imi, yuqori haroratga chidamliligi, yaxshi issiqlik zarbasiga chidamliligi, yuqori o'lchamli aniqligi va bir xil tuzilishga ega bo'lganligi sababli, mullit issiqlik izolyatsion o'tga chidamli g'isht metallurgiya, neft-kimyo, qurilish materiallari, keramika kabi turli sohalarga mos keladi. va mashinalar. Ushbu turdagi sanoat pechining issiq sirt qoplamasi va qo'llab-quvvatlashi, chunki u olov bilan bevosita aloqada bo'lishi mumkin, juda zo'r issiqlik izolatsiyasiga chidamli materialdir.
Mullit issiqlik izolyatsiyalovchi o'tga chidamli g'ishtlar materialning ichida teshiklar qilish orqali engil vazn va issiqlik izolyatsiyasi ta'siriga erishadi. Shuning uchun, tayyorlash printsipi, asosan, kuyish usuli, ko'pik usuli va kimyoviy usulni o'z ichiga olgan materialga teshiklarni kiritishdir. Reaksiya usuli, gözenekli material usuli, jelni quyish usuli, muzlatish-quritish usuli va in-situ parchalanish usuli kabi umumiy usullar. Ular orasida kuyish usulini turli xil kalıplama usullari tufayli ekstruziya usuli va mashinani bosish usuliga bo'lish mumkin. Mullitli g'ishtlarning ishlashiga turli xil tayyorgarlik jarayonlari muhim ta'sir ko'rsatadi. Mullitli g'ishtlarga turli jarayonlarning ta'sirini o'rganish uchun mullit g'ishtlarini uchta usulda tayyorlash bo'yicha tajribalar o'tkazildi: mashinada presslash usuli, ekstruziya usuli va ko'pik usuli. Va uning ish faoliyatini solishtiring.
Tajriba
1.1 Xom ashyo
The main raw materials for the experiment are as follows: clay, calcined alumina ((ω(Al₂0₃)≥99, D0.5 is 0.043-0.1mm), calcined mullite powder ω(Al₂0₃)≥65, D0.5 is 0.1-0.5mm), Tabular corundum, (ω(Al₂0₃)>199.4, D0.5 - 0.043-0.2mm), siyanit va sillimanit. Tajribada ko'pik hosil qiluvchi vosita natriy dodesil sulfonat edi. Ishlatilgan yonish materiallari talaş va polipropilen sharlar edi. Bog'lovchi vosita - polivinil spirt (PVA).
1.2 Tayyorlash
Ko'pik usuli: Eksperimental xom ashyo jadvaldagi nisbatga muvofiq 4 soat davomida oldindan aralashtiriladi. Kukunni bir hil va barqaror atala ichiga aralashtirish uchun suvning 30 ~ 35 g foizini qo'shing; keyin ko'pikli vositaga suv qo'shing va barqaror ko'pikni olish uchun yuqori tezlikda aralashtiring: nihoyat, atala va ko'pikni teng ravishda aralashtiring. Uni 40mmx40mmx160mm qolipga quying. Va ozgina silkiting. Katta pufakchalarni olib tashlaganingizdan so'ng, uni 8-12 soat davomida tabiiy ravishda quritish uchun xona haroratiga qo'ying. Qolipdan ajrating va 1100 daraja haroratda 24 soat davomida pishiring. 1550 foizda kuydirilgandan so'ng va 3 soat davomida issiq ushlab turilgandan so'ng, mullitli issiqlik o'tkazmaydigan o'tga chidamli g'isht olinadi.
Preslash usuli: Tajribaviy xom ashyo 1-jadvaldagi 2# nisbati bo'yicha 4 soat davomida oldindan aralashtiriladi, so'ngra polivinil spirti suyultiriladi va keyin bir xil aralashtirilgan kukunga qo'shiladi. 10-15 daqiqa davomida aralashtiriladi va 5MPa bosim ostida 114mm × 65mm × 230 mm ignabargli ekstrudirovka qilinadi G'ishtlar 110 daraja haroratda 24 soat davomida pishiriladi. Mullitli issiqlik izolyatsion o'tga chidamli g'ishtlarni olish uchun ular 1550 gradusda yondiriladi va 3 soat davomida saqlanadi.
Ekstruziya usuli: Tajribaviy xom ashyo 1-jadvaldagi 3# nisbatiga ko'ra 4 soat davomida oldindan aralashtiriladi va og'irligi 10-15% suv qo'shiladi va keyin bir tekis aralashtiriladi. Materialni ushlab turish va loyni tozalash kabi jarayonlardan so'ng 114 mm × ekstruziya bilan tayyorlandi. 65 mm × 230 mm o'lchamdagi g'ishtlar 1100C da 24 soat pishirilgan, keyin 1550 gradusda pishirilgan va mullit g'ishtlarini olish uchun 3 soat davomida ushlab turilgan.
1.3 Xarakterlash
Uchta qoliplash usuli bilan tayyorlangan namunalarning massa zichligi 1.0-1.1g/sm3 boʻlganligi sababli, har bir guruh namunalarining ishlashi bir necha marta tekshiriladi va oʻrtacha qiymat olinadi.
(1) Kuyishdan keyin namunaning chiziqli o'zgarish tezligi GB/T5998-2007 milliy standartiga muvofiq aniqlanadi:
(2) Qayta yoqish chizig'ining o'zgarish tezligi milliy standartga (GB/T3997.1-1998) muvofiq belgilanadi;
(3) Namunaning bosim kuchi milliy standartga (GB/T3997.2-1998) muvofiq aniqlanadi;
(4) Namunaning issiqlik o'tkazuvchanligi metallurgiya sanoati standartiga (YB/T4130-2005) mos keladi. O'lchash uchun tekis issiqlik o'tkazuvchanlik o'lchagichdan (PBD-12-4Y) foydalaning;
(5) Namunaning yuqori haroratli yuk yumshatish harorati milliy standartga (GB/T 5989-1998) muvofiq belgilanadi. Differensial oshirish usuli bilan o'lchanadi.
Natijalar va muhokama
2.1 Kalıplama usulining chiziq o'zgarishiga ta'siri
Mullit g'isht namunasi 155 0 gradusda 3 soat davomida pishirilgandan so'ng, ko'pik usuli bilan tayyorlangan namunaning chiziqli qisqarish tezligi eng katta edi. U 2,4 foizga etadi; ekstruziya usuli bilan tayyorlangan namunaning chiziqli qisqarish darajasi eng kichik, faqat 1,3 foizni tashkil qiladi. Namunani 12 soat davomida 1620 daraja qayta yoqish, ko'pik usuli bilan tayyorlangan namuna eng kichik qayta yonish chiziqli qisqarish tezligi 0,73 foizni tashkil qiladi; ekstrusion kalıplama usuli bilan tayyorlangan namuna esa 1,56 foizga yetib, eng katta qayta yonish chiziqli qisqarish tezligiga ega.
Ko'pikli usul bilan tayyorlangan mullit g'ishtlari olovdan keyin katta chiziqli qisqarish va qayta yoqishdan keyin past chiziqli qisqarish xususiyatlariga ega. Asosiy sabab shundaki, uning strukturasi bir xil bo'lib, g'ovak o'lchamlari taqsimoti mikro-nano birgalikda yashashning bipolyar taqsimotini taqdim etadi va sinterlash ko'proq to'liq sabab bo'ladi. Boshqa tomondan, mashinani bosish usuli bilan tayyorlangan mullit issiqlik izolyatsion refrakter g'ishtlarning chiziqli qisqarish tezligi va qayta ishlaydigan chiziqli qisqarish tezligi ekstruziya usuli bilan tayyorlanganidan kichikroqdir. Bu, asosan, qoliplash jarayonida turli kuch yo'nalishlari bilan bog'liq. Sababi. Mashinada bosish usuli bilan tayyorlangan namuna pishirish jarayonida ma'lum darajada shishiradi.
2.2 Qoliplash usulining mustahkamlikka ta'siri
Ko'pikli usul bilan tayyorlangan mullit g'ishtlari yaxshi bosim kuchi va egiluvchanlik kuchiga ega. Siqilish kuchi 5,6MPa ga etadi va egilish kuchi 3,2MPa ga etadi; mashinani bosish usuli bilan tayyorlangan namunalar esa siqilish kuchi va egilish kuchiga ega. Ikkalasi ham juda past, faqat birinchisining 1/4 qismi. Ikkinchisining kuchini pastroq bo'lishining asosiy sababi - bu mahsulotning ichki yoriqlariga olib keladigan matbuotni shakllantirish jarayonida g'ovak hosil qiluvchining "elastik keyingi effekt" ta'siri.
2.3 Kalıplama usulining yuk ostida yumshatish haroratiga ta'siri
Ko'pikli usul bilan tayyorlangan mullit g'ishtning yuk yumshatish harorati mashinani bosish usuli yoki ekstruziya usulidan 100 daraja yuqori, mashinani bosish usuli va ekstruziya usuli bilan tayyorlangan mullit g'ishtning yuk yumshatish harorati deyarli. xuddi shu. Izolyatsiya materialining yuk yumshatish harorati nafaqat materialning kimyoviy va fazaviy tarkibi bilan bog'liq, balki uning gözenek tuzilishidan ajralmasdir. Ko'pikli usul bilan tayyorlangan mullitli g'ishtda dumaloq gözenekler unga teng ravishda taqsimlanadi, bu stressning kontsentratsiyasini samarali ravishda tarqatishi va deformatsiyasiz tashqi kuchlarga qarshilik ko'rsatish qobiliyatini yaxshilashi mumkin. Shu bilan birga, uning mikro-nano-darajali birlashtirilgan gözenek tuzilishi issiqlikni samarali ravishda tarqatishi mumkin. Stress uni yuqori harorat sharoitida yanada yaxshi hajm barqarorligini ta'minlaydi.
2.4 Kalıplama usulining issiqlik o'tkazuvchanligiga ta'siri
Bir xil massa zichligi bo'lsa, ko'pikli usul bilan tayyorlangan mullitli g'ishtlarning issiqlik o'tkazuvchanligi mashinani bosish usuli yoki ekstruziya usulidan kichikroqdir. Issiqlik o'tkazuvchanligi mahsulotning g'ovakliligi bilan chambarchas bog'liq bo'lib, g'ovaklik kuchayadi. Gaz-qattiq faza interfeysi kuchayadi va qattiq fazali issiqlik o'tkazuvchanligining fonon tarqalishi ortadi va shu bilan refrakter materialning issiqlik o'tkazuvchanligini pasaytiradi. Shu bilan birga, issiqlik o'tkazuvchanligi ham gözenek diametri bilan chambarchas bog'liq. Yuqori harorat sharoitida gaz molekulalarining harakati kuchayadi. To'qnashuv ehtimoli oshishi tufayli o'rtacha erkin yo'l kamayadi. Gaz molekulasi harakatining o'rtacha erkin yo'li ushbu diapazondagi mikroporlar hajmiga yaqinroq yoki undan kattaroq bo'lsa, g'ovaklardagi konvektiv issiqlik almashinuvi zaiflashadi va materialning issiqlik o'tkazuvchanligi pasayadi. . Ko'pikli usul bilan tayyorlangan mullit g'ishtlarining teshiklari mikro-nano gözeneklerdir, konvektiv issiqlik uzatish sezilarli darajada kamayadi va issiqlik izolyatsiyasi ta'siri sezilarli darajada yaxshilanadi.
yakunida
Uch xil qoliplash usuli bilan tayyorlangan mullit engil izolyatsiya g'ishtlarining ish faoliyatini taqqoslash orqali. Ko'pik usuli yaxshi issiqlik izolyatsiyasi effekti, yuqori yuk yumshatish harorati, yaxshi quvvat va past qayta yonish chiziqli o'zgarish tezligi afzalliklariga ega ekanligini ko'rishimiz mumkin, shuning uchun u aniq afzalliklarga ega.
