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氣孔結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)澆注料的影響
發(fā)布時(shí)間：2015/7/23 11:16:34 瀏覽次數(shù)：1273
耐火澆注料是一種由粒狀和粉狀耐火和物料根據(jù)一定的比列和添加結(jié)合劑水等制成的，澆注料在水泥，玻璃，能源等行業(yè)中被充分的利用，那么在澆注料的成型，熱處理過(guò)程中，澆注料會(huì)產(chǎn)生氣孔，這些氣孔占總面積的10%。澆注料經(jīng)高溫處理后，基質(zhì)與骨料間的結(jié)合會(huì)隨著結(jié)合劑和水化凝聚結(jié)合轉(zhuǎn)變。氣孔不僅減小了承受負(fù)荷的面積，而且在氣孔臨近區(qū)域產(chǎn)生應(yīng)力集中，從而減弱材料的負(fù)荷能力。澆注料氣孔結(jié)構(gòu)對(duì)澆注料力學(xué)和熱學(xué)性能影響。
1、氣孔率和孔徑分布對(duì)澆注料強(qiáng)度的影響
澆注料經(jīng)高溫?zé)崽幚砗螅浠|(zhì)與骨料間的結(jié)合將由先前結(jié)合劑提供的水化或凝聚結(jié)合轉(zhuǎn)變?yōu)橐驘?結(jié)而形成的陶瓷結(jié)合，而陶瓷相材枓的通性則是質(zhì)脆和理論強(qiáng)度大，但因其內(nèi)部存在雜質(zhì)、氣孔等多種 缺陷而導(dǎo)致實(shí)際強(qiáng)度小很多，事實(shí)上，氣孔不僅減小了負(fù)荷面枳，而且在氣孔鄰近區(qū)域應(yīng)力集中，減弱了材料的負(fù)荷能力• 陶瓷相材料的斷裂強(qiáng)度一般隨氣孔率的增加而呈指數(shù)關(guān)系下降，即：ac=a0exp(-bP) (1)
式中：ac與a0分別是氣孔率為P與0時(shí)的斷裂強(qiáng)度，P為氣孔率，b為常數(shù)。從式(1)可知，當(dāng)氣孔率約為10%時(shí)，強(qiáng)度將下降為無(wú)氣孔時(shí)強(qiáng)度的一半。
耐火澆注料的孔徑指的是澆注料內(nèi)部孔隙的名義直徑，一般都有平均或等效的意義，其表征方式有大孔徑、平均孔徑、孔徑分布等。孔徑分布是澆注料氣孔結(jié)構(gòu)參數(shù)除氣孔率之外的另一項(xiàng)重要內(nèi)容。
耐火澆注料從剛研發(fā)時(shí)僅用作某些定形爐襯的修補(bǔ)料到目前大面積的替代定形制品而直接用于各種爐窯，其材質(zhì)、結(jié)合系統(tǒng)和施工方式都發(fā)生了日新月異的變化.但這些都體現(xiàn)在其工藝技術(shù)的進(jìn)步方面，而相關(guān)的基質(zhì)顯微組織結(jié)構(gòu)尤其是氣孔結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)澆注料力學(xué)和熱學(xué)性能影響的研究則仍處于落后 階段。具體體現(xiàn)在以下兩方面：
1)對(duì)基質(zhì)微細(xì)化后氣孔結(jié)構(gòu)特征的研究不充分，大多局限于氣孔率這一參數(shù)，尚未開(kāi)展對(duì)其他氣孔結(jié)構(gòu)參數(shù)定量化表征的研究工作：
2)缺少基質(zhì)氣孔結(jié)構(gòu)對(duì)耐火澆注料物理性能影響的深入研究，尚未開(kāi)展基質(zhì)氣孔結(jié)構(gòu)參數(shù)與澆注料力學(xué)、熱學(xué)性能相關(guān)性的定量研究。
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