輕質(zhì)氧化鋁空心球陶瓷具有熏燒線收縮率低、荷熏軟化軟化溫度高、使用溫度高、耐壓強度高等特性，不但可以做隔熱層，與火焰直接接觸，而且原材料豐富、性價比高，已被認為是當今最有發(fā)展前途的高溫隔熱材料。目前，對氧化鋁空心球陶瓷的研究主要集中在其宏觀性能上，不同研究者得到的結(jié)果差異較大，穩(wěn)定性差。因此，有必要從氧化鋁空心球的制備工藝及微觀結(jié)構(gòu)等方面著手進行系統(tǒng)而深入的研究。
    隔熱材料、輕質(zhì)氧化鋁空心球陶瓷的隔熱機理、制備工藝及種類等的特點及現(xiàn)狀，在此基礎上，著重延研究了氧化鋁空心球陶瓷顯微結(jié)構(gòu)和力學性能，優(yōu)化配方和工藝生產(chǎn)出綜合性能好的輕質(zhì)氧化鋁空心球陶瓷。
    對氧化鋁空心球的顯微結(jié)構(gòu)、特性以及結(jié)合劑的基本特性進行系統(tǒng)的研究表明，氧化鋁空心球由很多小晶體構(gòu)成，晶相為α氧化鋁型，晶粒生長良好、尺寸大小均勻，平均尺寸約為50微米，晶粒之間結(jié)合不緊密，有裂紋和孔隙等缺陷，氧化鋁空心球耐壓輕度的離散性大，平均耐壓強度為15.7N。鋁膠結(jié)合劑經(jīng)500℃熱處理分解成80~200納米高活性γ-氧化鋁粉體；硫酸鋁銨和硫酸鋁結(jié)合劑經(jīng)900℃熱處理分解形成納米γ-氧化鋁粉體，其BET粒徑分別為6.2nm和6.7nm；磷酸結(jié)合劑和α氧化鋁微粉經(jīng)900~1550℃熱處理反應生成方石英型AlPO4；硫酸鋁銨和磷酸復合結(jié)合劑反應生成的物相與熱處理溫度有關，900℃時形成偏磷酸鋁（Al(P03)3），1200℃時部分偏磷酸鋁分解形成鱗石英型磷酸鋁，1700℃時則生成高溫相方石英型AlPO4。
    對輕質(zhì)氧化鋁空心球陶瓷破壞的研究表明，陶瓷破壞與結(jié)合劑種類、破壞方式有關。首次發(fā)現(xiàn)在機械應力作用下，斷裂方式取決于陶瓷強度，高強度為穿球破壞，低強度以沿球斷裂為主；在熱震應力作用下，斷裂方式取決于結(jié)合劑種類，氧化鋁粉系結(jié)合劑以沿球斷裂為主，磷酸鋁系以穿球斷裂為主。輕質(zhì)氧化鋁空心球陶瓷具有良好的抗高溫蠕變性能，本次試驗的輕質(zhì)氧化鋁空心球陶瓷的荷重軟化溫度超過1700℃。
    從輕質(zhì)氧化鋁空心球陶瓷的微觀結(jié)構(gòu)、力學性能等分析表明，氧化鋁空心球和α氧化鋁微粉的填充特性對輕質(zhì)氧化鋁空心球陶瓷的密度起決定作用，陶瓷中燒結(jié)僅發(fā)生在氧化鋁空心球和α氧化鋁微粉相互之間的接觸部分，形成三維的網(wǎng)狀接觸結(jié)構(gòu)，提高制品熱震性能，降低重燒線收縮率。本產(chǎn)品可作為高溫窯爐結(jié)構(gòu)內(nèi)襯，能有效降低能耗、提高生產(chǎn)效率和延長爐齡。（如有侵權(quán)，請聯(lián)系本站。）

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