Cuatro tipos de métodos de preparación de ladrillos refractarios aislantes del calor, Cual es el mas prometedor?
Los ladrillos refractarios de aislamiento térmico se realizan principalmente por la gran cantidad de poros dentro del material, y la formación de poros internos es una parte importante de la preparación de materiales refractarios de aislamiento térmico..
el tamaño, forma, número, y la distribución de los poros internos del ladrillo refractario afectará el rendimiento del material refractario., Entonces, la clave para la preparación del material refractario es formar el tamaño y la cantidad correctos de poros distribuidos uniformemente dentro del material..
Actualmente, la preparación de material refractario termoaislante método de agotamiento de la combustión para unirse al método, método de espuma, método de generación de gas, método de material poroso, y así. Por supuesto, Existen muchos métodos para preparar cerámicas porosas como el método sol-gel., método de impregnación de espuma orgánica, y método de síntesis de alta temperatura autopropagante. También se puede utilizar para preparar refractarios termoaislantes..
1. Combustibles añadidos al método.
Como el nombre sugiere, El método para agregar combustibles es ocupar el espacio agregando sustancias que puedan quemarse completamente en el material., como astillas de madera, carbono inorgánico, polímeros, y así. cuando se queman, Tienen menos cenizas y forman poros in situ.. Este método es la forma más común y sencilla de preparar refractarios aislantes..
Las ventajas de agregar combustibles a las materias primas para la preparación de ladrillos refractarios aislantes son: que el tamaño de los poros, número, y la forma de los poros se puede controlar añadiendo combustibles, y el proceso de preparación es relativamente simple. Las desventajas son: Los combustibles agregados al método de materiales aislantes livianos facilitan la producción de grietas internas., y este método de preparación del material hace que sea más difícil conseguir una alta porosidad y altas propiedades mecánicas..
Mayores requisitos para los combustibles., ambos fáciles de quemar, combustión residual sin cenizas, pero también en el proceso de mezcla es fácil de dispersar uniformemente en las materias primas, y menor impacto en las propiedades de moldeo del material.
En la práctica, se puede utilizar material de escape que no es fácil de procesar a un tamaño más pequeño y procesarlo fuera de la forma irregular., por lo que la formación final del material en la forma de los poros también es irregular y el tamaño de los poros no es lo suficientemente pequeño.
2. Método de espuma
El método de la espuma, También conocido como método de formación de espuma., es el primer agente espumante y agua mezclado con una cierta proporción de espuma líquida y luego mezclado con el barro, después del moldeo, el secado, y disparando para conseguir productos.
Sundermun descubrió por primera vez que se podía preparar un tocho poroso utilizando peróxido de hidrógeno., hidróxido de calcio, y carbonato de calcio como sistema espumante.. Comparado con el método de incorporación por agotamiento de la combustión., Materiales refractarios ligeros y aislantes del calor con menor peso a granel., mayor proporción de celdas cerradas, y se pueden obtener formas complejas utilizando el método de espuma.
La clave para la preparación de ladrillos refractarios aislantes térmicos mediante el método de la espuma es la formación y estabilización de la espuma en la suspensión.. Surfactantes, proteínas, Y los compuestos poliméricos pueden cambiar las propiedades de la superficie del agua líquida para que el agua líquida produzca burbujas..
Debido a las diferentes modificaciones del agua líquida., dividen el agente espumante en tres categorías principales. Actualmente para la preparación de materiales refractarios de aislamiento térmico de agentes espumantes se han logrado logros importantes..
3. Método de generación de gas
El método de generación de gas consiste en agregar sustancias que pueden producir gas en lodo o utilizar materias primas que puedan producir gas., Mezclado homogéneamente a una temperatura determinada., acidez, y alcalinidad bajo ciertas condiciones para que en el proceso de formación de productos para producir gas, y puede formarse en los productos de la estructura porosa del método..
Los requisitos para las materias primas., agentes formadores de poros, y los entornos de reacción química son relativamente altos. Si la materia prima es gruesa, la compacidad del montón es pobre, el gas generado se agotará con el espacio. Si la materia prima está bien, Es más difícil que el gas lo disperse uniformemente..
El tamaño de partícula del agente poroso en polvo también tiene un mayor impacto en la formación de poros dentro del material final., El polvo más grueso es fácil de formar una gran cantidad de burbujas de gas localizadas.. Si no se dispersa en el tiempo, Dará como resultado una pequeña proporción de fase sólida localmente y reducirá la resistencia del material.. Mientras que el polvo más fino si las materias primas se pueden mezclar de manera muy uniforme, en el entorno adecuado se formarán muchas burbujas uniformes dentro del material.
Incluso si el tamaño de partícula tanto de la materia prima como del agente poroso en polvo puede cumplir con los requisitos, La reacción química sólo puede tener lugar bajo las condiciones apropiadas de temperatura de reacción y acidez/alcalinidad.. Dado que el control de parámetros en la producción real no es tan preciso como en el laboratorio, la reacción puede verse afectada negativamente.
Los parámetros del proceso para la preparación de materiales aislantes ligeros mediante generación de gas son más difíciles de controlar.:
Por un lado, Los requisitos de temperatura y pH son altos., y no se formarán burbujas si la temperatura y el pH no son los adecuados. No es fácil controlar la velocidad de generación de burbujas., y las burbujas generadas tienden a ser densas, causando defectos internos y reduciendo la resistencia del material.
Por otro lado, Los requisitos del material arcilloso también son mayores., la viscosidad del material arcilloso no forma poros fácilmente, y la viscosidad del material arcilloso no estabiliza fácilmente la burbuja formada dentro del material arcilloso..
4. Método de material poroso
El método de material poroso para preparar ladrillos aislantes térmicos livianos es el uso de ciertos agregados de luz natural., agregado ligero poroso fabricado artificialmente, o agregado de bolas huecas para producir materiales ligeros de aislamiento térmico.
Actualmente se utilizan productos de mullita porosa., Ladrillos termoaislantes de bolas huecas de alúmina, y ladrillos termoaislantes de bolas huecas de circonio. Estos ladrillos refractarios aislantes livianos tienen alta resistencia., altas temperaturas de servicio, y baja variación de la línea de re-disparo, pero la matriz suele ser densa para unir firmemente el agregado.. Como resultado, El peso a granel y la conductividad térmica de estos materiales son más altos que los de los refractarios aislantes generales., y su estabilidad al choque térmico es pobre.
Resumir
Comparación de los cuatro métodos anteriores para preparar ladrillos aislantes ligeros, Se encuentra que aunque el proceso de secado de los ladrillos refractarios aislantes preparados por el método de la espuma es más engorroso, es más fácil de obtener ladrillos refractarios aislantes ligeros por el método de la espuma. Sin embargo, es más fácil obtener materiales termoaislantes con mayor porosidad utilizando el método de la espuma.
Si la cantidad de agente espumante y estabilizador de espuma se controla razonablemente, Se formará una gran cantidad de pequeños poros cerrados dentro del material.. La existencia de estos pequeños poros reducirá en gran medida la conductividad térmica del material aislante..
Además, si la forma de los poros dentro del ladrillo termoaislante se acerca más a la forma esférica, cuanto más uniforme sea la dispersión del estrés, cuando se somete a estrés, no habrá fenómeno de concentración de estrés, Lo cual es útil para mejorar la resistencia del material..
La forma de los poros de los materiales refractarios ligeros aislantes del calor preparados mediante el método de adición de combustibles depende de los combustibles añadidos.. Los productos de combustión general no se pueden procesar hasta obtener un tamaño de partícula muy pequeño o una forma irregular., el material final para conseguir la forma de los poros internos también es irregular.
En el caso de ladrillos refractarios aislantes ligeros preparados mediante el método de espumado., la lechada contiene suficiente agua. Por lo tanto, La película de líquido de burbujas debido a la tensión superficial tenderá a minimizarse y automáticamente formará una forma esférica.. El estabilizador de burbujas, a su vez, evita que este estado de las burbujas se destruya., y eventualmente, Se formará una gran cantidad de poros regulares dentro del material después de que se cure la lechada.. Por lo tanto, a través de la comparación, Se encuentra que si los parámetros del proceso están razonablemente controlados., la preparación de refractarios ligeros aislantes del calor mediante el método de espumación es un método más prometedor.
