A termikus ütésállóság arra utal, hogy a tűzálló anyagok képesek ellenállni a hőmérséklet gyors változása által okozott károk ellen. Hő sokk stabilitásának, hőhatás -ellenállásnak, a hőmérséklet gyors változásainak ellenállásnak, a gyors hidegnek és a hőnek való ellenállásnak nevezték.
A hőhatás -ellenállás meghatározását a különböző követelményeknek megfelelően, és a terméktípusokat a megfelelő vizsgálati módszerekkel összhangban kell meghatározni, a fő vizsgálati módszerek a következők: A tűzálló termékek hőhatás -ellenállásához (levegő gyors hűtési módszer), a vasfémes kohászat standard YB/T 376.
A tűzálló önthető anyagok termikus sokk -ellenállása (a sűrített légáram gyors hűtési módja), Vas kohászat standard YB/T 2206. 2206.
Az anyag mechanikai és termikus tulajdonságai, mint például a szilárdság, a törés energiája, a rugalmassági modulus, a lineáris tágulási együttható, a hővezető képesség és így tovább, a fő tényezők, amelyek befolyásolják annak termikus sokk ellenállását. Általánosságban elmondható, hogy minél kisebb a tűzálló anyag lineáris tágulási együtthatója, annál jobb a termikus sokk ellenállás; Minél magasabb az anyag hővezető képessége (vagy termikus diffúziós együtthatója), annál jobb a termikus ütésállóság. Ezenkívül a tűzálló részecskék összetétele, a sűrűség, a mikrofin porozitása, a pórusok eloszlása, a termék alakja stb. Hatással van a termikus sokkkal szembeni ellenállására. Bizonyos számú mikrotörés és pórus jelenléte az anyagban kedvező a termikus sokk ellenállásához; A termék nagy mérete és komplex szerkezete súlyos egyenetlen hőmérsékleti eloszláshoz és feszültségkoncentrációhoz vezet a terméken belül, ami csökkenti a termikus ütésállóságot.
Egyes tanulmányok kimutatták, hogy a refrakter anyagok termikus sokk stabilitása javítható a repedések tágulásának megakadályozásával, a repedések tágulási teljesítményének fogyasztásával, az anyag törés felszíni energiájának növelésével, csökkentve a lineáris tágulási együtthatót és növelve a plaszticitást. A konkrét műszaki intézkedések a következők:
(1) Megfelelő porozitás
A pórusok megléte mellett bizonyos mennyiségű repedés van a belső csontszemcsék és a tűzálló anyag kötési fázisa között. A törés folyamatában lévő tűzálló anyagok a belső pórusok és repedések bizonyos szerepet játszhatnak a töréshosszabbító repedések megelőzésében és gátlásában. Mint például a tűzálló anyagokban alkalmazott magas hőmérsékletű termikus sokkviszonyok, a szolgáltatási folyamatban a felületi repedések nem okoznak az anyag katasztrofális törését, károsodása okát leginkább a spalling szerkezetének oka által okozott belső termikus feszültség okozza. Ha az anyag belső porozitása nagy, akkor lerövidíti a termikus feszültség által okozott repedések hosszát és növeli a repedések számát. A rövid és sok repedés keresztezi egymást, hogy hálószerkezetet képezzen, amely növeli a szükséges törés energiát, amikor az anyag eltörik, és hatékonyan javíthatja az anyag termikus sokk stabilitását. Általánosan elfogadott, hogy ha a refrakter anyag porozitása 13%-20%-on van szabályozva, akkor jobb hőkapocs stabilitása van.
(2) Vezesse a nyersanyagok, a részecskék kritikus mérete és alakjának részecskék gradációját
A releváns vizsgálatok azt mutatják, hogy az anyagtörés és a részecskeméret négyzete a rendszerben a felszíni energiát pozitívan arányos. Ezért az anyagrendszerben az aggregátum nagy részecskéinek bevezetésével, úgy, hogy a nagy adagolt kormányzás közelében lévő repedések, ezáltal javítva az intergranuláris repedési tulajdonságokat, elérhetik a tűzálló anyagok termikus sokk stabilitásának javítását. Általánosságban elmondható, hogy a refrakter anyagokban az aggregátumok rugalmassági modulusa szignifikánsan nagyobb, mint a mátrixé, és ez a rugalmassági modulus különbsége lehetővé teszi a nagyszemcsés aggregátumok számára, hogy késleltessék az eredeti repedések kiterjesztését az anyagban. Minél nagyobb a rugalmassági modulus különbsége, annál nyilvánvalóbb az aggregátum szerepe a repedések bővítésének késleltetésében. Ugyanakkor az aggregátum alakja szintén fontos tényező, amely befolyásolja a tűzálló anyagok termikus sokk stabilitását. Például az anyagrendszerben a megfelelő mennyiségű rúd vagy pehely -aggregátum hozzáadásához javíthatja a tűzálló termékek termikus sokk stabilitását.
(3) ésszerű interfész kombináció
Az aggregátum és a mátrix tulajdonságainak (például sűrűség, hőtágulási együttható stb.) Tartóképessége miatt általában nagy különbség van a két kombinált interfész között a termikus sokk -repedések, a kormányzás és az egyéb jelentős hatás terjeszkedése során. Az aggregátumok és más műszaki intézkedések kiválasztása és előkezelése révén az aggregátum és a mátrix közötti megfelelő kötési felület kialakulása, a depolimerizáció, a részecskék kihúzása, a mikro-rotás és az egyéb energiafogyasztási mechanizmusok képződése gátolhatja a termikus sokk-repedések bővítését, hogy elérje a refraktív anyagok javításának célját.
(4) Anyagfázisok bevezetése vagy előállítása kis lineáris tágulási együtthatókkal
Ha megfelelő mennyiségű anyagot vezet be a mátrixba, alacsony hőtágulással, az anyagon belüli termikus tágulási eltérés következik be, ezáltal mikrokrakkákat generálva a refrakter tüzelési folyamatban és akadályozva a termikus sokk repedések tágulását. A fenti mikrotokrák közül azonban túl sok a mikrokrotok aggregációját és csökkenti a minta mechanikai tulajdonságait. Ezért szigorúan ellenőrizni kell az alacsony hőtágulási anyagok hozzáadását, hogy tűzálló termékeket kapjanak, kiegyensúlyozottabb hőkapóstabilitással és mechanikai tulajdonságokkal.
(5) Bizonyos anyagi fázis (pl. Tetragonalis ZRO2) bevezetése vagy előállítása úgy, hogy a repedés hegyén fázisátmeneten menjen keresztül, hogy energiaelnyelési mechanizmust hozzon létre.
Az anyagrendszer fázisának termikus eltérése révén nem katasztrófás pusztító rendszert generálnak a tűzálló anyagban, és komplex nemlineáris törés viselkedése fordul elő, ezáltal javítva a refrakter termékek termikus sokk stabilitását.
(6) A szálak vagy rostos anyagok hozzáadása és egyenletes diszpergálása
A szálak, pofaszakállok vagy in situ pofaszakállok bevezetésével stb. Bevezetéssel, valamint annak biztosítása révén, hogy az egyenletesen eloszlatja a termékekben, például acélszálak hozzáadásával az öntőanyagba stb., Növeli a tűzálló anyagok törésének szükséges energiáját, és jelentős nemlineáris jellemzőket mutat be, ezáltal javítva az anyag szilárdságát.
(7) Adjon hozzá plaszticitást vagy viszkózus alkatrészt
Műanyag, viszkózus alkatrészek hozzáadásával a refrakter rendszerbe, vagy a kalcinációs folyamatban lévő termékeket készítve nagy viszkozitású folyadékfázis kialakításához, a műanyag deformációjának felhasználásához, elnyelve az elasztikus feszültségenergia felszabadulását, ezáltal javítva a tűzálló termékek szilárdságát. Például a cirkon - cirkónium -dioxid -refrakter anyagok a kalcinációs folyamatban, a cirkon bomlásán keresztül a Zro2 és a magas viszkozitású SiO2 fázisú, jelentősen javítják a tűzálló anyagok szilárdságát.
A mullit-alapú anyagok fenti kutatási előrehaladásából és a tűzálló anyagok termikus sokk stabilitásának kutatási áttekintéséből látható, hogy jelenleg a mullit-alapú tűzálló anyagok termikus sokk stabilitásának javításának fő technikai módja a SIC és a ZRO2 hozzáadása stb., Az anyagok szilárdságának javítása érdekében a mikrokokráciás és a fázis-átalakulás révén, de ez befolyásolja az anyagok mechanikai erősségét is.