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氧化鋁空心球磚

剛玉磚的分類及用途

出處:友生耐材  瀏覽次數:  發布:16-04-08 11:42:11
摘要: 剛玉磚耐火材料是指主晶相為α-Al2O3(剛玉)的耐火材料。由于它具有耐高溫、硬度大、強度高、抗氧化、耐腐蝕、電絕緣、氣密性好等優良性能,因此隨著現代科學技術的發展, 應用范圍越來越大。 剛玉是礦物名稱,1798年將剛玉名稱列入礦物學,以前叫寶石。其化學成分主要是Al2O3,為α-Al2O3晶體,屬于離子晶體。純凈的剛玉晶體是無色透明的,含有微量鉻的剛玉晶體呈淡紅色,俗稱紅寶石;含微量鐵和鈦的剛玉晶體呈淡藍色,俗稱藍寶石。 世界上產剛玉的國家主要有:哈薩克斯坦、非洲南部諸國、加拿大等

剛玉磚耐火材料是指主晶相為α-Al2O3(剛玉)的耐火材料。由于它具有耐高溫、硬度大、強度高、抗氧化、耐腐蝕、電絕緣、氣密性好等優良性能,因此隨著現代科學技術的發展, 應用范圍越來越大。

剛玉是礦物名稱,1798年將剛玉名稱列入礦物學,以前叫寶石。其化學成分主要是Al2O3,為α-Al2O3晶體,屬于離子晶體。純凈的剛玉晶體是無色透明的,含有微量鉻的剛玉晶體呈淡紅色,俗稱紅寶石;含微量鐵和鈦的剛玉晶體呈淡藍色,俗稱藍寶石。

世界上產剛玉的國家主要有:哈薩克斯坦、非洲南部諸國、加拿大等。我國的河北、西藏、江蘇、江西、山東等省區發現剛玉床礦。然而,大多數天然剛玉都含有雜質,目前為止,還沒有利用天然剛玉生產耐火材料的報道。工業上使用的剛玉原料都是從含Al2O3礦物的礦石,如鋁土礦、霞石、明礬石等提取的氧化鋁,再由氧化鋁制取。

世界上生產的氧化鋁約5%用于耐火材料,5%用于磨料、電子、石油、化工、陶瓷、造紙等行業,90%以上供電解煉鋁用。因為,不少氧化鋁廠都重視特種氧化鋁的生產,如活性氧化鋁、低鈉氧化鋁、γ-Al2O3、超細α-Al2O3微粉及高純Al(OH)3等。目前,還沒有專門為生產耐火材料用的氧化鋁工廠。

由于工業氧化鋁是松散的結晶粉末,呈多孔疏松結構,不利于Al2O3晶體彼此接觸,因而不利于燒結。工業氧化鋁還不能直接生產耐火材料,要經過煅燒或者電熔再結晶,使γ-Al2O3變成α-Al2O3(剛玉),使其燒結及致密化。因此,按生產方法將剛玉分為輕燒(1350-1550℃)剛玉(亦稱輕燒α-Al2O3)、燒結(1750-1950℃)剛玉、電熔剛玉。按晶體形態,將剛玉分為板狀或片狀剛玉、柱狀剛玉、粒狀剛玉、單晶剛玉、微晶剛玉、β-剛玉、αβ-剛玉。按外觀顏色分為白剛玉、棕剛玉、紅剛玉、藍剛玉、青剛玉、黑剛玉、白藍剛玉、紫剛玉、透明剛玉、黃剛玉。按含有少量其他物質成分分為鉻剛玉、鋯剛玉、鈦剛玉、釩剛玉、鎳剛玉、鐠釹剛玉、錫剛玉、雜剛玉等。按生產方法分為燒結剛玉、電熔剛玉等。

由于剛玉材料所使用的原料豐富,供應方便,在制造工藝方面,既可以用傳統的耐火材料生產工藝生產剛玉耐火材料,也可以用脫胎于傳統陶瓷的方法生產特種耐火材料,即高溫陶瓷,因此經過半個世紀的研制和生產,工藝日趨成熟,品種不斷增加,成為應用范圍最廣的耐火材料,其用途如下:

(1)由于耐高溫、耐腐蝕、高強度等性能,故用做澆鋼滑動水口、冶煉稀貴金屬、特種合金、高純金屬、玻璃拉絲、制作激光玻璃的坩堝及器皿;各種高溫窯爐,如耐火材料、陶瓷、煉鐵高爐的內襯(墻和管);理化器皿、火花塞、耐熱抗氧化涂層。SiO2小于0.5%的低硅燒結剛玉磚是炭黑、硼化工、化肥、合成氨反應爐和氣化爐的專用爐襯。

(2)由于有硬度大、耐磨性好、強度高的特點,在化工系統中,用做各種反應器皿和管道、化工泵的部件;做機械零部件、各種模具,如拔絲模、擠鉛筆芯模嘴等;做刀具、磨具磨料、防彈材料、人體關節、密封磨環等。

(3)由于高溫絕緣性,故被用做熱電偶的套絲管和保護管,原子反應堆中用的絕緣瓷,以及其他各種高溫絕緣部件,如鉑-銠熱電偶即使達到1720℃也不透氣。

(4)Al2O3屬離子型晶體,結構很穩定。在高頻、高壓和較高的溫度下使用,其絕緣性依舊優良,加之損耗不大,介電常數也不大,在電子工業中被廣泛用于固體集成電路基板管座、外殼、瓷架、微波窗口、導彈雷達天線保護罩等。

(5)剛玉制品氣密性好,即使在高溫下也嚴密不透氣,因此在電真空中得到廣泛應用,如用剛玉制作各種大型電子管殼、固體微電路中的雙列直插式封裝外殼。

(6)剛玉保溫材料,如剛玉輕質磚、剛玉空心球和纖維制品,廣泛用于各種高溫爐窯的爐墻及爐頂,既耐高溫又保溫。

(7)透明剛玉制品可制作燈管、微波整流罩。另外,Na-β-Al2O3型制品是制造鈉硫電池的介質材料。

剛玉磚耐火制品,尤其是特種剛玉耐火制品,也就是高溫陶瓷,除了耐火材料行業生產外,建材、電子、化工、機械等行業也生產。剛玉耐火材料屬于優質高效產品,國外工業發達國家都謀求高純度原料,其中高純剛玉原料是重點開發產品之一。

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