Свойства высокоглиноземистых материалов. Размягчение при высоких температурах.

Вопрос об огнеупорности высокоглиноземистых материалов в зависимости от содержания в них А1203 и различных плавней не нашел систематического освещения в литературе. На основании сопоставления довольно многочисленных данных по отдельным промышленным или опытным изделиям огнеупорность высокоглиноземистых материалов с умеренным содержанием плавней (до 4-5%) может быть охарактеризована следующими показателями.

 

Свойства высокоглиноземистых материалов. Размягчение при высоких температурах.

 

 

Для характеристики поведения материала в условиях одновременного воздействия нагрузки и температуры могут быть использованы различные методы испытания, отличающиеся по величине и по характеру действующей нагрузки (сжатия, растяжения, изгиба, скручивания), по температурному режиму (при определенных сроках выдержки с постоянной температурой или при той или иной скорости подъема температуры), по способу выражения полученных результатов.
Огнеупорные материалы, как правило, характеризуются по результатам стандартного испытания под нагрузкой 2 кг/см2 при определенной скорости нарастания температуры (ГОСТ 4070-48). Результаты испытания даются в виде температуры начала размягчения (и. р.), 4% сжатия и 40% сжатия.

 

При испытании высокоглиноземистых материалов обычно наблюдается плавное течение кривой деформации под нагрузкой. Разница между температурой начала размягчения и температурой 40% сжатия составляет чаще всего 150-200°. Примерно такой же плавный характер процесса размягчения и аналогичные значения интервала деформации характерны и для шамотных материалов.
В некоторых случаях при испытании высокоглиноземистых масс (муллитокорундовых или корундовых) обнаруживается вместо плавной (пластической) деформации быстрое механическое разрушение испытуемого образца, который внезапно срезается по диагонали через несколько десятков градусов после температуры н. р.

 

Такое внезапное разрушение, весьма сходное с обычным поведением магнезиальных и динасовых огнеупоров при соответствующих испытаниях, может иметь место при условии, что в материале, наряду с преобладающей высокоогнеупорной кристаллической фазой, образуется небольшое количество жидкости с небольшой вязкостью.
Такое явление чаще всего наблюдается при испытании почти целиком кристаллических (корундовых) изделий, не обладающих достаточно монолитной структурой.
Зависимость температуры размягчения от содержания А1203 в полностью спекшихся высокоглиноземистых материалах, синтезированных на основе чистых огнеупорных глин и технического глинозема, по результатам работы кафедры технологии керамики и огнеупоров МХТИ имени Менделеева. Из диаграммы видно, что в области составов с содержанием до 70% А1203 наблюдается последовательный рост температуры начала размягчения и 4% сжатия; в еще большей степени растет температура конца размягчения (40% сжатия). В области муллитокорундовых составов (до 90% А1203) температуры размягчения, так же как и содержание стекловидной фазы, остаются практически постоянными. Это, очевидно, обусловлено размягчением менее огнеупорной части системы (муллит+стекло) и отсутствием достаточной связи между кристаллами наиболее огнеупорного компонента-корунда. Наиболее резкий рост температуры размягчения наблюдается в области корундовых составов, когда повышение содержания А1203 последовательно снижает содержание стекловидной фазы. Температура начала размягчения чистого корунда лежит около 1900-1920°; температура полного размягчения, превышающая 1920°, точно не установлена.
Целый ряд добавок, позволяющих регулировать структуру и термостойкость полностью спекшегося корунда, не ведет к снижению его температуры размягчения.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *