河南恒昱窯爐耐火材料有限公司
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耐火原料的公益性質(zhì)主要取決于原料的礦務(wù)組成與顆粒組成,與耐火材料的制造工藝密切相關(guān)。這類性質(zhì)主要有粒度與顆粒尺寸分布,細(xì)度與比表面積,可塑性與結(jié)合性,干燥收縮與燒成收縮,燒結(jié)溫度與燒結(jié)范圍等。
一、粒度與顆粒尺寸分布
粒度是指耐火原料的顆粒大小。顆粒尺寸分布(Particle Size Distribution,簡寫PSD)是指連續(xù)的、不同粒度級別(以mm,μm或篩孔網(wǎng)目表示)范圍內(nèi),各粒度級別的顆粒所占的重量百分比。粘土類原料的顆粒尺寸分布對其可塑性、干燥性能、燒成性能都有很大影響。原料的顆粒尺寸分布對耐火制品的體積密度、氣孔率、機(jī)械強(qiáng)度及熱震穩(wěn)定性等的影響也十分明顯。要想得到質(zhì)量穩(wěn)定的耐火材料,除對原料的化學(xué)礦物組成有所要求外,對其顆粒尺寸分布也應(yīng)有明確要求。
顆粒尺寸分布的測定通常用篩分分析與顆粒分析儀。篩分分析有干法篩分與水法篩分。由于受篩網(wǎng)孔徑的限制,篩分分析適合于做較粗顆粒(>10μm)的顆粒分布測定。顆粒分析儀通常用于黏土及微分等級細(xì)顆粒的尺寸分布測定。
二、細(xì)度與比表面積
細(xì)度表示粉狀原料的粗細(xì)程度,常以標(biāo)準(zhǔn)篩的篩余百分?jǐn)?shù)或比表面積表示,也可用顆粒大小的百分比組成或單位重量物料的平均直徑來表示。細(xì)度與粒度沒有嚴(yán)格的區(qū)別,只是前者習(xí)慣于細(xì)粉狀原料粗細(xì)程度的表示。
比表面積是指單位質(zhì)量的原料所具有的表面積,單位為m/g。比表面積分外表面積和內(nèi)表面積。理想的非孔性原料只有外表面積;但帶有氣孔的原料除外表面積之外尚有內(nèi)表面積。比表面積的測定方法較多,常用的有氣體吸附法、有機(jī)分子吸附法和透氣法等。
三、可塑性與結(jié)合性
物質(zhì)受外力作用后發(fā)生變形而不產(chǎn)生裂紋,在外力解除后,變形的形態(tài)仍然保留而不再恢復(fù)原狀的性能稱為可塑性??伤苄允墙Y(jié)合粘土的一個(gè)重要的成型工藝指標(biāo)??伤苄耘c固體顆粒吸附水的性能、比表面積和水量有關(guān),如黏土加水后,由于在大量黏土顆粒表面吸附一層水膜,使顆粒間既便于在外力作用下滑移,又具有一定的結(jié)合力,因而具有較高的可塑性。
可塑性的測量有可塑性指數(shù)法與可塑性指標(biāo)法,也有用可塑水分來衡量的??伤苄灾笖?shù)是指泥料呈可塑狀態(tài)時(shí),含水量的變化范圍,其值等于液性限度(液限)和塑性限度(塑限)之差。液限是泥料呈可塑狀態(tài)時(shí)的上限含水量,當(dāng)含水量超過液限時(shí),泥料呈半固體狀態(tài)。液限與塑限之差,以百分?jǐn)?shù)表示即為可塑性指數(shù)。
可塑性指標(biāo)代表泥料的成型性能。方法是將泥團(tuán)加工成直徑為45mm的球體,置入可塑儀中,加重力壓縮至開始出現(xiàn)裂紋為止。可塑性指標(biāo)是泥球在外力作用下的變形程度,即應(yīng)力與應(yīng)變之乘積,計(jì)算公式如下:
可塑性指標(biāo) S=(d-b)G
式中:d——泥球原始直徑,cm;
b——受重力壓縮后泥球的高度,cm;
G——泥球受壓而出現(xiàn)第一條裂紋時(shí)的載荷,kg