孔狀態(tài)對鋁硅系耐火原料影響的研究科技攻關(guān)項目可行性研究報告-wenkub.com
2025-05-13 15:24 本頁面
【正文】 各主要參與人員信息及任務(wù)擔(dān)當(dāng)如下表所示。目前已成為新產(chǎn)品、新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備等研究開發(fā)的中心，產(chǎn)品和技術(shù)決策咨詢的中心，產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合和對外合作交流的中心，人才培養(yǎng)和技術(shù)服務(wù)的 中心。 陽泉金隅通達(dá)高溫材料有限公司，始建于 20xx 年，一期投資 億，規(guī)劃占地面積 畝，設(shè)計年產(chǎn)各種優(yōu)質(zhì)合成耐火原料 15 萬噸。 因此，研究基質(zhì)顯微結(jié)構(gòu)對剛玉質(zhì) 澆注料熱學(xué)性能的影響，對澆注料的優(yōu)化設(shè)計、提高澆注料的使用性能、延長其使用壽命具有指導(dǎo)意義。其在整個耐火材料中所占的比例，已成為衡量耐火材料行業(yè)技術(shù)發(fā)展水平的重要標(biāo)志。這些性能是確定抗熱應(yīng)力的基礎(chǔ)，同時 也決定操作溫度和溫度梯度。 項目通過系統(tǒng)地對陽泉地區(qū)高鋁礬土礦熟料及其人工合成原料中孔狀態(tài)差異性的分析研究，獲得適合鋁硅系耐火原料使用要求的合理孔狀態(tài)，并開展人為干預(yù)控制材料孔狀態(tài)進(jìn)而達(dá) 到獲得高性能鋁硅系耐火原料的工作，在業(yè)內(nèi)尚屬首例，獨具開創(chuàng)性。 技術(shù)路線如下：不同礬土基耐火均質(zhì)料產(chǎn)品種類分析→不同均質(zhì)耐火原料氣孔賦存狀態(tài)分析→不同均質(zhì)耐火原料在不定形耐火材料中應(yīng)用→不定形耐火材料中氣孔賦存狀態(tài)研究→不定形耐火材料熱導(dǎo)率、熱膨脹、熱震穩(wěn)定性分析→氣孔對不定形耐火材料性能的影響→尋求均質(zhì)耐火原料中氣孔最佳狀態(tài)。 Hasselman 也認(rèn)為，適量微裂紋的存在有助于改善材料的抗熱震損傷性能，當(dāng)氣孔率波動于 10~20%范圍內(nèi)時，熱震裂紋成核便會受到氣孔的抑制。為了改善和提高耐火制品的熱震穩(wěn)定性，總結(jié)出改善耐火制品熱震穩(wěn)定性的方法。39。因此，耐火澆注料需同時具有高的斷裂強(qiáng)度和熱導(dǎo)率，較低的熱膨脹系數(shù)、彈性模量和泊松比，才具有高的抗熱震斷裂的能力；此外應(yīng)適當(dāng)降低材料的密度和熱容以改善陶瓷材料的抗熱震性能。耐火材料的抗熱震性能與其力學(xué)性能和熱學(xué)性能有關(guān)，并受熱震條件、熱應(yīng)力大小和分布、試樣的幾何尺寸以及材料結(jié)構(gòu)等因素的影響。 材料顆粒間的結(jié)合比較弱，或相互間只有很小部分接觸，氣孔大 部分呈連通狀態(tài)。 已有的研究結(jié)果表明：氣孔率對材料熱膨脹性能的影響很大程度上決定于氣孔在材料中的分布狀態(tài)。工程實際應(yīng)用材料多為包含兩相以上的復(fù)相材料，當(dāng)材質(zhì)確定以后，熱膨脹系數(shù)的大小則主要取決于各物相含量、是否存在相變和微裂紋、氣孔率和晶粒尺寸等外在因素的影響。 氣孔對熱導(dǎo)率的影響非常復(fù)雜，在溫度不很高的條件下，如果氣孔率不大，氣孔孔徑很小，且可認(rèn)為均勻分散在澆注料中，氣孔可看作是澆注料連續(xù)相中的分散相，熱導(dǎo)率λ仍可按 W. D. Kingery 提出的復(fù)相材料熱導(dǎo)率公式計算。若氣孔來源于晶體的二次結(jié)晶，則多以斑晶內(nèi)包裹氣孔的形式出現(xiàn)，且常位于斑晶的中央，并沿著斑晶邊緣的方向逐漸減少，甚至在邊緣上沒有氣孔的存在。 因此，研究氣孔賦存狀態(tài)對于耐火材料特別是澆注料熱學(xué)性能的影響，對澆注料的優(yōu)化設(shè)計、提高澆注料的使用性能、延長其使用壽命具有指導(dǎo)意義。澆注料的生產(chǎn)，省去成型和燒成工序，大大簡化了生產(chǎn)工藝和設(shè)備，有利于產(chǎn)量提高和成本降低，且生產(chǎn)靈活性較大，能耗較小。 A對耐火材料的優(yōu)化設(shè)計、提高耐火材料的使用性能、延長其使用壽命具有指導(dǎo)意義。長期以來，由于原料資源的優(yōu)勢，企業(yè)在對鋁硅系耐火原料的研究方面還不夠深入，絕大多數(shù)停留在宏觀結(jié)構(gòu)的研究上，而高校及科研院所由于缺少對現(xiàn)場一線的了解，也大多只關(guān)注晶相、非晶相，而忽視了對氣孔的研究。 對于耐火材料這一多相體系，國內(nèi)外科研工作者在氣孔率、氣孔形態(tài)以及氣孔的大小等因素對熱導(dǎo)率的影響方面進(jìn)行了大量的研究。 因此，研究耐火原料氣孔賦存狀態(tài)對熱學(xué)性能的影響，對耐火材料的優(yōu)化設(shè)計、提高耐火材料 的使用性能、延長其使用壽命具有指導(dǎo)意義。耐火材料在高溫窯爐內(nèi)常涉及到溫度的急驟波動變化和爐體水冷系統(tǒng)造成耐火材料內(nèi)部存在著較大的溫度梯度以及熱應(yīng)力等，使耐火制品由此產(chǎn)生裂紋、剝落或崩損。目前，有關(guān)氣孔孔徑分布與熱導(dǎo)率相關(guān)性研究的報道較少， 并且孔徑分布對熱導(dǎo)率的影響機(jī)制尚不明確，需要進(jìn)一步研究。 對于耐火材料這一多相體系，國內(nèi)外科研工作者在氣孔率
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