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耐火粘土的工艺特点
点击:832 时间:2015-01-24 05:27:07
 

        耐火粘土的工艺特性主要有分散性、可塑性、结合性和烧结性等。这些性质主要取决于粘土的矿物组成和颗粒组成,与粘土质耐火材料的制造工艺密切相关。它们之间又相互影响,分散性大的粘土,其结合性及可塑性均较好,也有利于烧结。
       (1)分散性。反映粘土的分散程度的性质。通常用它的颗粒组成或比表面积来表示。粘土属于高分散性物质,—般不大于10微米。粘土的工艺性质主要取决于小于2微米颗粒的数量。通常粘土中含有的粗颗粒部分(大于0.05毫米)是杂质集中的部分(如石英砂、黄铁矿及母盐残屑等)。软质粘土属于高分散性物质,而对于硬质或半硬质粘土则在水中难以分散,需经长时间研磨后才使其分散。
       (2)可塑性。是指粘土和水所形成的泥团在外力作用下易变形但不发生破裂,在外力解除后仍保持其变形的形态而不恢复成原状的性质。结合粘土的可塑性的强弱对耐火泥料的成型性能影响很大。
       粘土的可塑性通常用塑性指数和塑性指标来表示。塑性指数法是指表示粘土显可塑状态时的水量上限和下限之差(含水量变化的范围)的间接指数值来衡量其强弱的方法。塑性指标法是粘土可塑性的直接测定方法,是采用一定直径的泥球,当外力作用后发生变形并开始产生裂纹,以应力(变形力)与应变(变形的程度)的乘积来表示其可塑性程度的一种方法。
       粘土可塑性的强弱,取决于粘土的矿物组成、颗粒的细度和数量、液相的性质等方面。在生产中,增加粘土可塑性的方法主要有:除去如石英等非可塑性的杂质矿物;粘土细磨以增加其分散度;加入适量塑性物质结合剂(如亚硫酸纸浆废液等);真空处理和困料泥料等方法。
       (3)结合性。是指粘土具有粘结非塑性材料的能力,即使成型后的砖坯能保持其形状,且具有一定的机械强度的性能。一般来说,粘土的分散程度越高,比表面积越大,其结合性也越强。但还取决于粘土矿物的种类、组成、颗粒组成及特性等。在实际生产中,通常都以粘土的可塑性来判断其结合性能的强弱。
       (4)粘土的烧结性。粘土在适当的高温下煅烧时,可成为致密而坚硬的烧结物,此时粘土加热体积收缩气孔率降低达到最小,吸水率也最低。粘土的这种性能称为烧结性。
       粘土在煅烧过程中,将发生一系列的物理化学变化,诸如分解、化合、重结晶等,并伴有体积变化。这都对粘土质制品的工艺过程及其性质有着重要的影响。粘土加热过程的变化,实质上主要是高岭石矿物的加热变化和高岭石与杂质间发生的物化反应。
       鉴定粘土的烧结性通常用体积密度、气孔率、吸水率、加热收缩率等指标来衡量。
       粘土的烧结机理主要是液相烧结过程,主要取决于粘土的Al2O3/SiO2比及在高温下产生的溶液数量和性质。显然,这与粘土组成和所含杂质的种类(如Fe2O3、TiO2、CaO、MgO、K2O、Na2O)和数量有关。从烧结温度到开始软化温度之间的范围称为烧结范围,据此可以确定原料适合于制造何种形式的制品以及选择何种形式的窑炉和烧成制度。生产中希望粘土的烧结范围宽,以利于掌握烧成制度。
       粘土熟料是将生的块状硬质粘土或粉状粘土所制成的块料或荒坯在一定温度下煅烧的产物。经过煅烧后的粘土熟料又称作焦宝石。我国的粘土熟料大都在原料矿山采用竖窑煅烧而成。


 
 
 
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