Félig szilícium-dioxid-szállítójaként, hogy termékeink minősége rendkívül fontos legyen. Kiváló termikus és mechanikai tulajdonságaik miatt a félig szilícium-dioxid-téglákat széles körben használják különféle ipari kemencékben és kemencében. Ebben a blogban megosztom néhány hatékony módszert a félig szilícium-dioxid-téglák minőségének tesztelésére.
Kémiai összetételi elemzés
A félig szilícium-dioxid-téglák kémiai összetétele jelentősen befolyásolja teljesítményüket. Általában a félig szilícium -dioxid -téglák 65–90% szilícium -dioxidot (SIO₂) tartalmaznak, a fennmaradó alumínium -oxid (alumin) és más szennyeződések. A kémiai összetétel elemzéséhez általában röntgenfluoreszcencia (XRF) spektrometriát használunk. Ez a módszer gyorsan és pontosan meghatározhatja a téglák különböző elemeinek tartalmát.
Például a magas szilícium-dioxid-tartalom a félig szilícium-dioxid-téglákban javítja azok refraktoritását és ellenállását a savas salak-korrózióval szemben. Másrészt, a megfelelő mennyiségű alumínium -oxid javíthatja a téglák szilárdságát és hőhatás ellenállását. Ha a szennyeződések, például a vas -oxid (fe₂o₃) és az alkáli fém -oxidok (Na₂o, K₂O) tartalma túl magas, akkor csökkentheti a refraktorosságot és növelheti a korrózió kockázatát magas hőmérsékleti körülmények között.
Fizikai tulajdonságvizsgálat
Ömlesztett sűrűség
Az ömlesztett sűrűség a félig szilícium-dioxid-téglák fontos fizikai tulajdonsága. Ez tükrözi a téglák tömörítését. A magasabb ömlesztett sűrűség általában a jobb minőséget jelzi, mivel kevesebb pórusot és nagyobb szilárdságot jelent. Az ömlesztett sűrűség méréséhez először mérlegeljük a száraz téglát, hogy megkapjuk a tömegét (M). Ezután megmérjük a tégla térfogatát (v) a víz elmozdulási módszerével. Az ömlesztett sűrűség (ρ) a ρ = m/v képlettel számol.
A félig szilícium-dioxid-téglák esetében a tipikus ömlesztett sűrűség 1,8 és 2,0 g/cm3 között van. Az ezen a tartományon belüli ömlesztett sűrűségű tégla valószínűleg jó mechanikai szilárdsággal és hőszigeteléssel rendelkezik.
Porozitás
A porozitás szorosan kapcsolódik az ömlesztett sűrűséghez. Ez a pórusmennyiség és a tégla teljes térfogatának arányát képviseli. Az alacsony porozitás kívánatos a félig szilícium-dioxid-téglák esetében, mivel csökkenti a gázok és folyadékok penetrációját, ami korróziót és a téglák károsodását okozhatja.
Megmérhetjük a porozitást a vákuumtelítettség módszerrel. Először a téglát állandó súlyra (m₁) szárítjuk. Ezután vákuum körülmények között merítjük a téglát a vízbe, hogy minden pórus vízzel megtöltse. Ezután mérlegeljük a telített téglát (M₂). A porozitást (P) a p = [(m₂ - m₁)/v] × 100%képlettel számolják, ahol v a tégla térfogata. A magas minőségű félig szilícium -dioxid -tégla porozitása általában kevesebb, mint 25%.
Nyomószilárdság
A nyomószilárdság a félig szilícium-dioxid-téglák mechanikai teljesítményének kulcsfontosságú mutatója. Megméri azt a maximális terhelést, amelyet egy tégla ellenállhat, mielőtt a nyomóerő alatt törne. Egy kompressziós tesztelő gépet használunk, hogy fokozatosan növekvő terhelést alkalmazzunk a téglára, amíg nem sikerül. A nyomószilárdságot (σ) úgy számítják ki, hogy a maximális terhelést (f) elosztjuk a tégla kereszt -szekcionális területével (a), azaz, σ = f/a.
A félig szilícium-dioxid-téglák esetében a nyomószilárdságnak legalább 20 MPa-nak kell lennie. A magasabb nyomószilárdság biztosítja, hogy a téglák ellenálljanak az ipari kemencékben és a kemencék mechanikai feszültségének repedés vagy törés nélkül.
Hőtulajdonságvizsgálat
Refraktorosság
A refraktoritás a félig szilícium-dioxid-téglák képessége, hogy ellenálljon a magas hőmérsékleteknek olvadás vagy deformálás nélkül. Meghatározzuk a refraktitást a Seger kúp módszerrel. Készítünk egy tesztmintát egy kúp alakú, és melegítjük egy sor standard Seger kúp sorozatával, magas hőmérsékletű kemencében. A refraktorságot úgy határozzuk meg, hogy összehasonlítjuk a tesztminta deformációját a standard kúpokkal.
A félig-szilícium-dioxid-téglák refraktívsága általában 1600 ° C felett van. A magas hőmérsékletű alkalmazásokban, például üvegkemencékben és acélgyártó kemencékben használt téglákhoz elengedhetetlen a magas refraktoritás.
Termikus tágulás
A termikus tágulás fontos szempont, ha félig szilícium-dioxid-téglákat használnak ipari kemencékben. A túlzott hőtágulás a téglák repedését és a termikus feszültség miatti felrobbantást okozhatja. A termikus tágulási együtthatót (α) dilatométerrel mérjük. Állandó sebességgel melegítjük a téglát, és megmérjük a hossza (ΔL) változást a hőmérséklet függvényében (t). A termikus tágulási együtthatót az α = Δl/(l₀ × Δt) képlettel számolják, ahol L₀ a tégla eredeti hossza, és Δt a hőmérsékletváltozás.
A félig szilícium-dioxid-téglák esetében a termikus tágulási együtthatónak viszonylag alacsonynak kell lennie, hogy stabilitást biztosítsanak a termikus ciklus körülmények között.
Teljesítményvizsgálat szimulált szolgáltatási körülmények között
Termikus ütésállóság
Az ipari alkalmazásokban a félig szilícium-dioxid-téglák gyakran gyors hőmérsékleti változásokat tapasztalnak, amelyek termikus sokkot okozhatnak. A termikus ütésállóság a téglák képessége, hogy ellenálljon ezeknek a hőmérsékleti változásoknak repedés vagy szúrás nélkül.
Megpróbálhatjuk a termikus ütésállóságot úgy, hogy a téglákat ismételt fűtési és hűtési ciklusoknak vetjük alá. Például melegítjük a téglákat magas hőmérsékleten (pl. 1100 ° C), majd vízben oltjuk. Ezt a folyamatot többször megismételjük, és megfigyeljük a repedések megjelenését a téglák felületén. A magas színvonalú, félig szilícium -dioxid -téglának képesnek kell lennie arra, hogy legalább 10 termálütési ciklust ellenálljon jelentős károk nélkül.
Korrózióállóság
A félig szilícium-dioxid-téglákat ipari kemencékben, például sav- és lúgos salakokban különféle korrozív anyagoknak teszik ki. A korrózióállóság tesztelésére egy bizonyos ideig egy szimulált salakoldatba merítünk. Ezután megfigyeljük a téglák súlyának és megjelenésének változását.
Használhatjuk a Crucible teszt módszert is. Kis mennyiségű salakot helyezünk el a félig szilícium-dioxid-téglából készült tégelybe, és magas hőmérsékleten melegítjük. Hűtés után megvizsgáljuk a tégely falának erózióját. A jó minőségű, félig szilícium -dioxid -téglának erős ellenállása van a korrózióval szemben, minimális súlycsökkenéssel és felületi károkkal.
Következtetés
A félig-szilícium-dioxid-téglák minőségének tesztelése egy átfogó folyamat, amely magában foglalja a kémiai összetétel elemzését, a fizikai tulajdonságvizsgálatot, a hőtulajdonság tesztelését és a teljesítményvizsgálatot szimulált szolgáltatási körülmények között. Ezeknek a módszereknek a felhasználásával biztosíthatjuk, hogy a félig szilícium -dioxid -téglák megfeleljenek a különféle ipari alkalmazások által megkövetelt magas színvonalú előírásoknak.
Ha érdekli a miSzilícium -karbid tűzjelvagySzilícium tégla üvegkemencékhez, vagy ha bármilyen kérdése van a félig szilícium-dioxid-téglákkal kapcsolatban, kérjük, vegye fel velünk a kapcsolatot a beszerzés és a további megbeszélések céljából.
Referenciák
- ASTM International. Szabványos vizsgálati módszerek a szilícium -dioxid -tűzálló anyagok kémiai elemzésére. ASTM C289 - 19.
- ISO 5017: 2013. Tartós termékek - A tömegsűrűség, a látszólagos porozitás és a valódi porozitás meghatározása.
- GB/T 2997 - 2015. Sűrű alakú tűzálló termékek - a tömegsűrűség, a látszólagos porozitás és a valódi porozitás meghatározása.
