一种空心球状的散状耐火材料。常见的有氧化铝空心球和氧化锆空心球。前者的氧化铝含量达99%以上,耐火度接近于2000℃,自然堆积密度为0.8~1.0 g/cm3,导热性很低。后者的二氧化锆和氧化钙的含量>99%,耐火度大于2400℃,导热性较低。
中文名称 | 耐火空心球 | 外文名称 | refractory bubble |
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原 料 | 工业氧化铝 | 类 型 | 散状耐火材料 |
氧化铝空心球以工业氧化铝为原料,用高功率(电压80~100V,电流1000A)电炉熔融成液态,再用压缩空气或蒸汽吹散成直径不等的空心球体。也可以用树脂等有机物制成球体,然后喷洒黏结剂,再在球壳上黏附一层氧化铝细粉,经干燥和烧成后,有机物烧失,壳体烧结成空心球。氧化锆空心球以工业氧化锆为原料,加少量(4%~6%)氧化钙作稳定剂,混合均匀,经电熔成熔液,用高压空气喷吹制成空心球体。
这两种空心球均为耐高温的隔热材料,可作为制造隔热制品的原料或直接以散状料用作高温窑炉的隔热层。氧化铝空心球制品以70%的氧化铝空心球与30%的α-氧化铝细粉为原料,用硫酸铝溶液为结合剂,采用振动成型制成坯体,经干燥后,根据不同情况采用高温烧成或轻烧成制品。可作为直接与火焰接触的高温炉内衬、背袜、炉管、托盘、保护罩等。在1800℃下可长期使用。氧化锆空心球制品是将75%的不同粒度的氧化锆空心球、25%的氧化锆细粉,外加4%氧化钙细粉作稳定剂,以硼砂溶液作黏结剂,经混合、成型、干燥后,在高温下烧成。可用作超高温炉的炉衬和真空感应炉的填料,使用温度可达2200℃。
以钛酸铝-莫来石-镁铝尖晶石质空心球(直径分别为1、2、3 mm的大、中、小球)为主要原料,加入与空心球成分相同的填充细粉以及不同种类的结合剂,经可塑成型,再经高温烧成后制备了钛酸铝质空心球隔热制品,并研究了结合剂类型(分别为Al2(SO4)3、PVA以及PVA与Al2(SO4)3按1:1质量比组成的复合结合剂)、烧成温度(分别为1 400、1 450、1 500、1 550、1 600℃保温1 h)、填充细粉加入量(质量分数,分别为10%、15%、20%、25%)以及空心球粒度配比(大、中、小球的质量比分别为2:4:4、3:4:3和4:4:2)对隔热制品性能的影响。结果表明:在大、中、小球的质量比为3:4:3,加入填充细粉的质量分数为20%,以及加入5%(质量分数)的PVA+Al2(SO4)3复合结合剂的条件下,采用可塑成型,经1 500℃1 h处理后,可以得到热导率为0.126 W.m-1.K-1,体积密度为1.27 g.cm-3,常温耐压强度为6.43 MPa的钛酸铝质空心球隔热砖试样。
空心球砖材质
用耐火空心球制成的轻质耐火材料。 bubble brick
常用的空心球砖有氧化铝空心球砖和氧化锆空心球砖。
空心球砖显气孔率低,导热系数小,抗热震性能好,高温结构强度高,可直接砌筑在与火焰接触的高温窑炉内衬,以及制造高温炉管、托盘、保护罩等。