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提高高铝砖荷重软化温度的途径与措施

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一. 优化原料组成与纯度

1•提高原料中Al₂O₃含量:选用高纯度高铝矾土(如特级矾土,Al₂O₃≥85%)或电熔刚玉,减少SiO₂、Fe₂O₃、CaO等低熔点杂质(这些杂质易形成低共熔物,大幅降低软化温度)。

2•合理控制原料粒度级配:采用“粗、中、细”三级粒度搭配,提升坯体堆积密度,减少烧结后内部孔隙,避免高温下荷重时孔隙处优先变形。

二. 科学添加高温稳定剂/助烧剂

1•加入高温稳定型添加剂:如MgO、ZrO₂、Cr₂O₃等,可与低熔点物相反应生成高熔点复合相(如镁铝尖晶石、锆莫来石),抑制低共熔物生成,同时增强莫来石相的高温稳定性。

2•避免过量使用低熔点助烧剂:传统CaO、Na₂O类助烧剂虽能降低烧结温度,但会引入大量低熔点相,需严格控制用量(通常≤1%),或替换为无碱助烧剂(如微量TiO₂)。

三. 改进成型工艺,提升坯体致密度

1•提高成型压力:采用高压成型(如压力机)或等静压成型,确保坯体密度≥2.6g/cm³,减少内部疏松结构,增强高温抗变形能力。

2•控制成型均匀性:避免坯体出现分层、裂纹等缺陷,这些缺陷会成为荷重软化时的“薄弱点”,导致软化温度下降。

四. 优化烧成制度,保证充分烧结

1•合理设定烧成温度与保温时间:确保坯体充分烧结(如最高烧成温度控制在1600-1700℃),促进高岭土向莫来石(高熔点相,熔点约1830℃)的充分转化,同时避免过烧导致晶粒异常长大(过烧会降低结构强度)。

2•控制升温/降温速率:缓慢升温(尤其是500-1000℃脱水阶段、1200-1400℃莫来石生成阶段),避免坯体开裂;缓慢降温减少内应力,保证显微结构稳定。

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