Le prospettive di sviluppo dei quattro metodi di preparazione dei mattoni refrattari termoisolanti?

Quattro tipi di metodi di preparazione dei mattoni refrattari termoisolanti, Qual è il più promettente?

I mattoni refrattari per l'isolamento termico sono realizzati principalmente dal gran numero di pori all'interno del materiale, e la formazione di pori interni è una parte importante della preparazione dei materiali refrattari per l'isolamento termico.
La dimensione, forma, numero, e la distribuzione dei pori interni del mattone refrattario refrattario influenzerà le prestazioni del materiale refrattario, quindi la chiave per la preparazione del materiale refrattario è formare la giusta dimensione e numero di pori distribuiti uniformemente all'interno del materiale.
Attualmente, la preparazione del metodo materiale refrattario termoisolante di esaurimento della combustione per aderire al metodo, metodo della schiuma, metodo di generazione del gas, metodo dei materiali porosi, e così via. Ovviamente, Esistono molti metodi per preparare ceramiche porose come il metodo sol-gel, metodo di impregnazione con schiuma organica, e metodo di sintesi ad alta temperatura autopropagante. Può essere utilizzato anche per la preparazione di refrattari termoisolanti.

1. Combustibili aggiunti al metodo

Come suggerisce il nome, il metodo di aggiunta dei combustibili consiste nell'occupare lo spazio aggiungendo sostanze che possono essere completamente bruciate nel materiale, come trucioli di legno, carbonio inorganico, polimeri, e così via. Quando vengono bruciati, hanno meno cenere e formano pori in situ. Questo metodo è il modo più comune e più semplice per preparare i refrattari isolanti.

I vantaggi dell'aggiunta di combustibili alle materie prime per la preparazione di mattoni refrattari isolanti Sono: che la dimensione dei pori, numero, e la forma dei pori può essere controllata aggiungendo combustibili, e il processo di preparazione è relativamente semplice. Gli svantaggi sono: i combustibili aggiunti al metodo dei materiali isolanti leggeri facilitano la produzione di crepe interne, e questo metodo di preparazione del materiale rende più difficile il raggiungimento di elevata porosità ed elevate proprietà meccaniche.
Requisiti più elevati per i combustibili, entrambi facili da bruciare, residuo di combustione senza ceneri, ma anche nel processo di miscelazione è facile da disperdere uniformemente nelle materie prime, e un minore impatto sulle proprietà di stampaggio del materiale.
In pratica può essere utilizzato nel materiale di scarico che non è facile da lavorare in dimensioni più piccole e lavorato dalla forma irregolare, quindi anche la formazione finale del materiale sotto forma di pori è irregolare e la dimensione dei pori non è sufficientemente piccola.

2. Metodo della schiuma

Il metodo della schiuma, noto anche come metodo di schiumatura, è il primo agente espandente e l'acqua mescolata con una certa proporzione di schiuma liquida e poi mescolata con il fango, dopo lo stampaggio, asciugatura, e licenziare per ottenere prodotti.
Sundermun scoprì per primo che una billetta porosa poteva essere preparata utilizzando il perossido di idrogeno, idrossido di calcio, e carbonato di calcio come sistema schiumogeno. Rispetto al metodo di incorporazione dell'esaurimento della combustione, materiali refrattari leggeri termoisolanti con peso apparente inferiore, rapporto di cellule chiuse più elevato, e forme complesse possono essere ottenute utilizzando il metodo della schiumatura.

La chiave per la preparazione dei mattoni refrattari termoisolanti con il metodo della schiuma è la formazione e la stabilizzazione della schiuma nel liquame. Tensioattivi, proteine, e i composti polimerici possono modificare le proprietà superficiali dell'acqua liquida in modo che l'acqua liquida produca bolle.
A causa delle diverse modifiche dell'acqua liquida, dividono l'agente schiumogeno in tre categorie principali. Attualmente, per la preparazione di agenti schiumogeni, i materiali refrattari per l'isolamento termico hanno ottenuto risultati significativi.

3. Metodo di generazione del gas

Il metodo di generazione del gas prevede l'aggiunta di sostanze che possono produrre gas nei liquami o l'utilizzo di materie prime che possono produrre gas, miscelato in modo omogeneo ad una certa temperatura, acidità, e l'alcalinità in determinate condizioni in modo che nel processo di formazione dei prodotti si produca gas, e possono formarsi nei prodotti della struttura porosa del metodo.
I requisiti per le materie prime, agenti che creano pori, e gli ambienti di reazione chimica sono relativamente alti. Se la materia prima è grossolana, la compattezza del mucchio è scarsa, il gas generato si esaurirà con lo spazio vuoto. Se la materia prima va bene, è più difficile essere disperso uniformemente dal gas.
Anche la dimensione delle particelle dell'agente poroso in polvere ha un impatto maggiore sulla formazione di pori all'interno del materiale finale, la polvere più grossolana è facile da formare un gran numero di bolle di gas localizzate. Se non viene disperso nel tempo, ciò comporterà la formazione di una piccola percentuale di fase solida localmente e ridurrà la resistenza del materiale. Mentre la polvere più fine se le materie prime possono essere miscelate in modo molto uniforme, nel giusto ambiente si formeranno tante bolle uniformi all'interno del materiale.
Anche se la dimensione delle particelle sia della materia prima che dell'agente poroso in polvere può soddisfare i requisiti, la reazione chimica può avvenire solo alle condizioni di temperatura di reazione e di acidità/alcalinità appropriate. Poiché il controllo dei parametri nella produzione reale non è così preciso come in laboratorio, la reazione può essere influenzata negativamente.

I parametri di processo per la preparazione di materiali isolanti leggeri mediante generazione di gas sono più difficili da controllare:
Da un lato, i requisiti di temperatura e pH sono elevati, e non si formeranno bolle se la temperatura e il pH non sono appropriati. Non è facile controllare la velocità di generazione delle bolle, e le bolle generate tendono ad essere dense, causando difetti interni e riducendo la resistenza del materiale.
D'altra parte, anche i requisiti del materiale argilloso sono più elevati, la viscosità del materiale argilloso non forma facilmente pori, e la viscosità del materiale argilloso non stabilizza facilmente la bolla formata all'interno del materiale argilloso.

4. Metodo dei materiali porosi

Il metodo del materiale poroso per preparare il mattone leggero per l'isolamento termico prevede l'uso di alcuni aggregati leggeri naturali, aggregato leggero poroso prodotto artificialmente, o aggregato a sfere cave per produrre materiali isolanti termici leggeri.
Attualmente in uso sono prodotti porosi di mullite, mattoni termoisolanti a sfera cava di allumina, e mattoni termoisolanti a sfere cave di zirconio. Questi mattoni refrattari isolanti leggeri hanno un'elevata resistenza, elevate temperature di servizio, e bassa variazione della linea di ricottura, ma la matrice è solitamente densa per legare saldamente l'aggregato. Di conseguenza, il peso apparente e la conduttività termica di questi materiali sono superiori a quelli dei refrattari isolanti generali, e la loro stabilità allo shock termico è scarsa.

Riassumere

Confronto dei quattro metodi precedenti per la preparazione di mattoni isolanti leggeri, si è riscontrato che, sebbene il processo di essiccazione dei mattoni refrattari isolanti preparati con il metodo della schiuma sia più complicato, è più facile da ottenere mattoni refrattari isolanti leggeri con il metodo della schiuma. Tuttavia, è più semplice ottenere materiali termoisolanti con porosità maggiore utilizzando il metodo della schiuma.
Se la quantità di agente schiumogeno e stabilizzatore di schiuma è ragionevolmente controllata, all'interno del materiale si formerà un gran numero di minuscoli pori chiusi. L'esistenza di questi minuscoli pori ridurrà notevolmente la conduttività termica del materiale isolante.
Inoltre, se la forma dei pori all'interno del mattone termoisolante è più vicina alla forma sferica, tanto più uniforme è la dispersione dello stress, quando sottoposto a stress, non ci sarà alcun fenomeno di concentrazione dello stress, che è utile per migliorare la resistenza del materiale.
La forma dei pori dei materiali refrattari leggeri termoisolanti preparati con il metodo dell'aggiunta di combustibili dipende dai combustibili aggiunti. I prodotti generali della combustione non possono essere trasformati in particelle di dimensioni molto piccole o in forme irregolari, irregolare è anche il materiale finale per ottenere la forma dei pori interni.
Nel caso di mattoni refrattari isolanti leggeri preparati con il metodo della schiuma, il liquame contiene abbastanza acqua. Dunque, il film liquido a bolle a causa della tensione superficiale tenderà a minimizzarsi e a formare automaticamente una forma sferica. Lo stabilizzatore di bolle a sua volta impedisce che questo stato delle bolle venga distrutto, e alla fine, dopo l'indurimento dell'impasto liquido si formerà un gran numero di pori regolari all'interno del materiale. Dunque, attraverso il confronto, si è riscontrato che se i parametri di processo sono ragionevolmente controllati, la preparazione di materiali refrattari leggeri termoisolanti mediante il metodo della schiuma è un metodo più promettente.