添加劑對(duì)耐火材料燒結(jié)的影響
發(fā)布時(shí)間:2020/11/17 企業(yè)新聞 標(biāo)簽:輕質(zhì)保溫磚瀏覽次數(shù):997
在固相燒結(jié)時(shí),少許的添加劑(燒結(jié)助劑)可與主晶相構(gòu)成固溶體促成缺點(diǎn)增長(zhǎng);在液相燒結(jié)時(shí),添加劑能夠調(diào)整液相的屬性(如粘度、合成等),因此能起促成燒結(jié)的效用。添加劑的效用可能在于以下幾張方面。構(gòu)成固溶體。當(dāng)添加物與燒結(jié)物構(gòu)成固溶體時(shí),可以增長(zhǎng)晶格缺點(diǎn),活化晶格,從而促成燒結(jié)。普通來講,它們其間構(gòu)成有限替換固溶體更有助于促成燒結(jié)。添加劑光子的電價(jià)、半徑與主晶格光子的電價(jià)、半徑相差越大,晶格畸形程序也越大,促成燒結(jié)的效用也越顯著。如Al2O3燒結(jié)時(shí),加入3%的Cr2O3構(gòu)成接連固溶體可在1860℃燒結(jié),而加入1%~2%只需在1600℃前后就能致密化。抵制晶型逆轉(zhuǎn)。有些化合物在燒結(jié)時(shí)發(fā)生晶型逆轉(zhuǎn)并伴有較大的體積效用,這就難于實(shí)現(xiàn)燒結(jié)致密化,并易于產(chǎn)生坯體分裂。這時(shí)若能選任相宜的添加劑加以按捺,即可促成燒結(jié)。ZrO2燒結(jié)時(shí)添加必定量的CaO、MgO就屬這一機(jī)理。
約在1200℃,m- ZrO2轉(zhuǎn)成為t- ZrO2,并伴有約10%的體積縮小,使制品安定性變壞。引進(jìn)電價(jià)比Zr4+低的Ca2+(或者M(jìn)g2+),可構(gòu)成安定的立方螢石結(jié)構(gòu)的固溶體。這樣,既堤防了制品的分裂,又增長(zhǎng)了晶體中缺點(diǎn)純度,使燒結(jié)加速。按捺晶粒成長(zhǎng)。燒結(jié)晚期晶粒成長(zhǎng),對(duì)促成燒結(jié)致密化有關(guān)鍵效用。但若二次再結(jié)晶或者間斷性晶粒成長(zhǎng)過快,會(huì)使晶粒變粗、晶界變寬而出現(xiàn)反致密化現(xiàn)象并影響制品的顯微結(jié)構(gòu)。這時(shí),可經(jīng)過加入能按捺晶粒異常成長(zhǎng)的添加劑來促成燒結(jié)。在燒結(jié)透明Al2O3制品時(shí),為按捺二次再結(jié)晶,化除晶界上的氣孔,普通加入MgO或者M(jìn)gF2,高溫下構(gòu)成鎂鋁尖晶石包裹在Al2O3晶粒表層,按捺了晶界遷移的速度,并促使氣孔的排出,對(duì)促成坯體的燒結(jié)擁有卓著的效用。構(gòu)成液相。
添加劑在燒結(jié)流程中構(gòu)成液相。液相構(gòu)成的緣由可能在于雙方面:添加劑本身的熔點(diǎn)較低,添加劑與燒結(jié)物構(gòu)成多元低共熔物;因?yàn)橐合嗟膫髻|(zhì)阻力小、傳質(zhì)速度塊,從而下降了燒結(jié)氣溫和調(diào)動(dòng)了坯體的密度。比如在制造95% Al2O3瓷器時(shí),普通加入CaO和SiO2,當(dāng)CaO:SiO2=1時(shí),因?yàn)樯蒀aO- Al2O3- SiO2液相,從而使材料在1540℃就能燒結(jié)。理當(dāng)發(fā)出的是,能促成構(gòu)成液相的添加劑不是都會(huì)促成燒結(jié),如向Al2O3中加入部分堿金屬化合物便會(huì)嚴(yán)重干礙其燒結(jié)。此外,構(gòu)成液相盡管有利于燒結(jié),但會(huì)嚴(yán)重影響材料的高溫機(jī)能,故必需統(tǒng)籌權(quán)衡。