Ποιοι παράγοντες επηρεάζουν την απόδοση των πυρίμαχων υλικών και την καλύτερη διαβάθμιση των σωματιδίων

Μελέτες έχουν δείξει ότι η ποιότητα των προϊόντων μπορεί να βελτιωθεί βελτιώνοντας τη διαβάθμιση των κόκκων, κάνοντας τα συστατικά να δεσμεύονται πιο σφιχτά και βελτιώνοντας την πυκνότητα του προϊόντος. Ως εκ τούτου, είναι το πιο ουσιαστικό ζήτημα να μελετηθεί η αναλογία των σωματιδίων πυρίμαχων αδρανών, έτσι ώστε να μπορεί το αδρανή να συσκευάζεται όσο το δυνατόν πιο σφιχτά σε πυρίμαχη διαδικασία.

Έχουν διεξαχθεί αρκετά πειράματα για τη βελτιστοποίηση της διαβάθμισης των κόκκων των άμορφων πυρίμαχων υλικών, η οποία επηρεάζει άμεσα την ποιότητα των υλικών. Η πραγματική κατάσταση των πυρίμαχων υλικών σε χρήση έχει επίσης σημαντική επίδραση στον καθορισμό του κρίσιμου μεγέθους σωματιδίων. Σε γενικές γραμμές, όσο υψηλότερο είναι το ανώτερο όριο μεγέθους σωματιδίων, το υλικό έχει καλύτερη απόδοση αντοχής σε θερμικό σοκ. Η αύξηση της διαμέτρου των σωματιδίων αυξάνει επίσης την πυκνότητα πλήρωσης των εύκαμπτων πυρίμαχων υλικών. Αλλά στην πραγματική παραγωγή, εάν το μέγεθος των σωματιδίων είναι πολύ μεγάλο, είναι επιρρεπές σε διαχωρισμό σωματιδίων, επομένως είναι δύσκολο να είναι καλοσχηματισμένο και η επιφάνεια θα είναι τραχιά και η δομή των άκρων θα είναι χαλαρή. Ειδικά για τα άμορφα πυρίμαχα, η αναζήτηση μεγάλων σωματιδίων θα επηρεάσει σοβαρά την τσιμεντοποίηση και την απόδοση του υλικού. Επομένως, είναι πολύ σημαντικό να μελετηθεί η βέλτιστη κατανομή μεγέθους σωματιδίων για πλαστικό.

Οι περισσότερες από τις σχετικές θεωρίες συσσώρευσης σωματιδίων βασίζονται σε μοντέλα διακριτού μεγέθους σωματιδίων, τα οποία βασίζονται κυρίως στη Θεωρία Φούρνων. Σύμφωνα με αυτή τη θεωρία, μεταξύ τριών διαφορετικών μεγεθών σωματιδίων, το μέσο σωματίδιο θα πρέπει να γεμίσει μεταξύ του μεγάλου χώρου σωματιδίων και το λεπτό σωματίδιο θα πρέπει να γεμίσει μεταξύ του μεσαίου σωματιδίου και του χώρου μεγάλου σωματιδίου. Στην πραγματική πρακτική παραγωγής πυρίμαχων υλικών, ωστόσο, η κατανομή μεγέθους σωματιδίων είναι πιο κατάλληλη για το συνεχές μοντέλο.

Ένα πείραμα διεξήχθη σε ελατά πυρίμαχα υλικά με βάση τον βωξίτη, με μεταβλητές του μεγέθους των αδρανών, την ποσότητα της ελαφριάς πυρίμαχης αργίλου, το φωσφορικό οξύ και το νερό.

Το αποτέλεσμα δείχνει ότι όταν η ποσότητα αργίλου μικρού βάρους είναι {{0}}κ.β.%, η απόδοση είναι η καλύτερη. Η υπερβολική προσθήκη θα αυξήσει τη συρρίκνωση της γραμμής μετά από φρύξη σε υψηλή θερμοκρασία, θα αυξήσει τον ερπυσμό σε υψηλή θερμοκρασία και θα μειώσει τη θερμοκρασία μαλάκυνσης υπό φορτίο. Η προσθήκη πολύ μικρής ποσότητας δεν μπορεί να βελτιώσει την ελαττότητα των πρώτων υλών. Η καλύτερη απόδοση μπορεί να επιτευχθεί όταν ο δείκτης ελατότητος πυρίμαχου υλικού με υψηλή περιεκτικότητα σε αλουμίνιο ελέγχεται κατά 25-30%. Με τη μείωση της προσθήκης νερού από 5% σε 1%, η αντοχή σε κάμψη των δειγμάτων αυξήθηκε σημαντικά, το φαινομενικό πορώδες μειώθηκε σημαντικά και η αντοχή σε θλίψη αυξήθηκε, ενώ η πυκνότητα όγκου παρέμεινε βασικά αμετάβλητη. Καθώς η προσθήκη νερού μειώνεται, η ελατότητα των προϊόντων μειώνεται διαδοχικά, και στη συνέχεια η πίεση που απαιτείται για την εμφύσηση και τη χύτευση αυξάνεται σταδιακά, με αποτέλεσμα τη στενότερη σύνδεση των κόκκων και στη συνέχεια αυξημένες φυσικές ιδιότητες αντίστασης έναντι της κανονικής θερμοκρασίας. Όσον αφορά το φωσφορικό οξύ, η καλύτερη αναλογία φωσφορικού οξέος (που μετατρέπεται σε καθαρό φωσφορικό οξύ) είναι 4% έως 5%. Όταν η ποσότητα είναι μικρότερη, η αντοχή συγκόλλησης του υλικού δεν είναι εγγυημένη. Όταν είναι υψηλότερο, το υλικό είναι εύκολο να πορσελάνη σε υψηλή θερμοκρασία (πάνω από 1300 βαθμούς ), σχηματίζοντας εύθραυστο υλικό και επηρεάζοντας την απόδοση σε υψηλή θερμοκρασία. Η ποσότητα της λεπτής σκόνης στο αδρανή επηρεάζει άμεσα την ποσότητα του φωσφορικού οξέος και την ισχύ δέσμευσης μεταξύ φωσφορικού οξέος και βωξίτη. Όσο λεπτότερη είναι η πρώτη ύλη, τόσο καλύτερη θα είναι η χημική αντίδραση μεταξύ του φωσφορικού οξέος και του βωξίτη, και στη συνέχεια θα ενισχυθεί η ισχύς της χημικής δέσμευσης. Με διαφορετικά ελατά προϊόντα, η καλύτερη διαβάθμιση του αδρανούς βωξίτη είναι 1-3mm: Λιγότερο ή ίσο με 1 mm: Λιγότερο ή ίσο με 0,074 mm=47:18:25 και το ποσοστό ελαφριάς φωτιάς η σκόνη αργίλου (Μικρότερη ή ίση με 0,074 mm) είναι 10 wt.%.