Welke factoren beïnvloeden de thermische stabiliteit van zware aluminiumstenen?

Zware hoge aluminium baksteen is een vuurvast materiaal met aluminiumoxide als hoofdbestanddeel. Het wordt veel gebruikt in industrieën met hoge temperaturen, zoals de metallurgie, de chemische industrie en glas. De thermische stabiliteit heeft een directe invloed op de levensduur en het vermogen om zich aan te passen aan zware omstandigheden. Thermische stabiliteit verwijst naar het vermogen van een materiaal om zijn fysische, chemische en mechanische eigenschappen bij hoge temperaturen te behouden, vooral of het scheuren, vervorming of schade kan voorkomen wanneer de temperatuur sterk verandert.

1. Aluminiumoxidegehalte
Het hoofdbestanddeel van Heavy High Aluminium Brick is aluminiumoxide (Al₂O₃). Hoe hoger het gehalte, hoe beter de hoge temperatuurbestendigheid en thermische stabiliteit van de baksteen. Het hoge smeltpunt van aluminiumoxide (meer dan 2000°C) zorgt ervoor dat bakstenen met een hoog aluminiumoxidegehalte stabiel blijven in omgevingen met extreem hoge temperaturen. De lage thermische uitzettingscoëfficiënt van aluminiumoxide zorgt ervoor dat het volume minder verandert bij hoge temperaturen, waardoor de thermische spanning veroorzaakt door temperatuurveranderingen wordt verminderd. Als het aluminiumoxidegehalte laag is, zullen de vuurvastheid en de thermische schokbestendigheid van de steen dienovereenkomstig worden verminderd. Daarom is het garanderen van een hoog aluminiumoxidegehalte de sleutel tot het verbeteren van de thermische stabiliteit van bakstenen met een hoog aluminiumoxidegehalte.

2. Kristalstructuur
De microscopische kristalstructuur van Heavy High Aluminium Brick speelt een cruciale rol in de thermische stabiliteit ervan. Aluminiumoxide en andere mineralen vormen tijdens het sinteren bij hoge temperaturen een dichte kristalstructuur, die de spanning veroorzaakt door temperatuurveranderingen kan verspreiden en het risico op scheuren in de baksteen kan verminderen. Bovendien vermindert de dichte kristalstructuur ook de porositeit van het materiaal, waardoor de weerstand tegen thermische schokken wordt verbeterd. Als de kristalstructuur in de baksteen ongelijkmatig is of de porositeit hoog is, is het materiaal gevoelig voor lokale spanningsconcentraties bij hoge temperaturen, wat resulteert in scheuren of afbladderen, wat de thermische stabiliteit aantast.

3. Productieproces
Het productieproces van Heavy High Aluminium Brick heeft een directe impact op de thermische stabiliteit. Het vormproces van het baksteenlichaam vereist persen onder hoge druk om de dichtheid van het materiaal te garanderen. Hoe hoger de persdichtheid, hoe beter de thermische stabiliteit van het baksteenlichaam bij hoge temperaturen, omdat de interne poriën kleiner zijn en de thermische spanningsverdeling uniformer is. Ook de baktemperatuur is zeer kritisch. Over het algemeen ligt de baktemperatuur van bakstenen met een hoog aluminiumgehalte tussen 1400 ℃ en 1600 ℃. Als de baktemperatuur te laag is, is het materiaal niet dicht genoeg, wat gemakkelijk kan leiden tot een ongelijkmatige thermische uitzettingscoëfficiënt; Als de baktemperatuur te hoog is, kan dit de balans tussen aluminiumoxide en andere componenten vernietigen, waardoor de thermische stabiliteit wordt aangetast.

4. Thermische uitzettingscoëfficiënt
De thermische uitzettingscoëfficiënt van een materiaal is een belangrijke parameter die de thermische stabiliteit ervan beïnvloedt. Hoe kleiner de thermische uitzettingscoëfficiënt, hoe kleiner de maatverandering van de steen tijdens temperatuurveranderingen, en de thermische spanning wordt dienovereenkomstig verminderd. Zware hoge aluminium baksteen heeft een hoger aluminiumoxidegehalte, waardoor het een lagere thermische uitzettingscoëfficiënt heeft en een betere maatvastheid heeft bij hoge temperaturen. Daarom kan de steen de structurele integriteit behouden in een omgeving met hoge temperatuurschommelingen en zal hij niet barsten als gevolg van uitzetting of krimp. Als de thermische uitzettingscoëfficiënt van het materiaal groot is, zal de spanning die ontstaat tijdens temperatuurschommelingen groter zijn, wat resulteert in een afname van de thermische stabiliteit.