9-10-氧化铝质耐火材料.ppt

热压注入或挤压 —— 形状复杂、尺寸小 —— 增塑剂(如石蜡、糊精、羧甲基纤维素、聚乙 烯醇等) —— 脱蜡(埋在氧化铝细粉的匣钵中) 机压或捣打 ——部分氧化铝熟料(颗粒) 第四章 Al2O3-SiO2系耐火材料 烧成： 温度（1600-1800℃） 外加剂（TiO2、MgO、MgF2） 匣钵（形状复杂、尺寸小） 吊装（管状） 窑炉（小断面隧道窑、倒焰窑、推板窑等） 加工：切割、磨平等 第四章 Al2O3-SiO2系耐火材料 定义： 烧结/电熔刚玉颗粒料+刚玉细粉—泥料—成型—干燥—烧成 4） 再结合烧结/电熔刚玉制品 ● 泥料组成： 高纯烧结刚玉制品（单相材料）： 刚玉熟料+ Al2O3微粉或超微粉/超细粉 普通烧结刚玉制品（复相材料）： 刚玉-莫来石+部分第二组分 （合成莫来石、氧化硅、粘土、高岭土、三石） 生产工艺要点： 第四章 Al2O3-SiO2系耐火材料 ●成型： 形状复杂、尺寸较大—捣打，振动 普通制品—机压 特殊制品—等静压 ●烧成（1650-1800/1850℃） ●结合剂：H3PO4，+适量有机粘结剂 (磷酸二氢铝、磷酸铝铬、磷酸铵、纤维素、纸浆废液等) 第四章 Al2O3-SiO2系耐火材料 《耐火材料工艺学》 ◆ 宝石：美观、坚硬，产量非常少，如水晶（石英型二氧 化硅）、红宝石（氧化铬固溶刚玉）。 ◆ 耐火材料：主要矿物质中与宝石同样的物质较多，如二氧 化硅、氧化铝。 较多耐火材料主要为高熔点物质构成，物质原 子间的结合力大，硬度也大。 宝石与耐火材料 第四章 Al2O3-SiO2系耐火材料 ◆ 氧化铝产量：澳大利亚位居第一，近年我国产量超过 澳大利亚。 ◆ 金属铝：我国近年金属铝产量已经超过其它有色金属， 位居第一。 ◆ 高纯氧化铝：我国每年从国外进口数千吨。 第四章 Al2O3-SiO2系耐火材料 定义：Al2O3＞90% 分类： 氧化铝质原料 氧化铝质制品 ◆ 烧结氧化铝制品 ◆ 再结合烧结刚玉制品 ◆ 再结合电熔刚玉制品 应用： 石油化工、玻璃、陶瓷、冶金、军事等。 8 氧化铝质耐火材料 第四章 Al2O3-SiO2系耐火材料 氧化铝的熔点为2050℃，呈白色，有许多同质异晶体。 1） 氧化铝变体与特性 Al(OH)3→α-Al2O3加热过程中的过渡相 第四章 Al2O3-SiO2系耐火材料 ρ-Al2O3：原子排列有序性很差、电价不平衡→非晶态物 质 →Al2O3 变体中唯一在常温下有自发水化能力的形态。 加热→η-Al2O3→θ-Al2O3→α-Al2O3。 α-Al2O3：氧化铝各种变体中最稳定的结晶形态。晶体形状呈 柱状、粒状或板状。真密度为3.96~4.01g/cm3 。 β-Al2O3：不是氧化铝的一种变体，而是一种含碱土金属或碱 金属的铝酸盐。晶体呈聚片双晶发达的薄片状或板 状 。真密度3.30~3.63g/cm3。 γ-Al2O3：尖晶石型结构，部分四面体的空隙未被充填， 真密度较α-Al2O3小。晶体形状呈鳞片状。真 密度为3.42~3.65g/cm3 。 第四章 Al2O3-SiO2系耐火材料 2） 氧化铝质原料 （1）工业氧化铝 以铝矾土为原料 ◆ 碱法（拜耳法，奥地利） ◆ 煅烧法 ◆ 混合法 第四章 Al2O3-SiO2系耐火材料 以一水铝石为原料（我国铝