试论玻璃纤维漏板用高温涂层粉

减小字体 增大字体 作者:周建淼乔小乐蔡增伟  来源:www.zhonghualunwen.com  发布时间:2012-09-07 16:16:34

1试验

试验仪器:硅钼棒快速升温炉(湖南湘潭丰华仪器设备),TG-DSC等

试验原料:玻璃粉(硅铝镁体系,玻璃软化点916℃),氧化硅,高岭土,氧化铝等,纯度均为工业纯。

试验过程:将玻璃粉,氧化铝,高岭土按照表1的比例混合均匀,并加水调成糊状,均匀涂覆在铂铑合金金薄片(PtRhl0)后,模拟使用状态,将涂覆面贴于耐火材料上,在硅钼棒快速升温炉中以8℃/m的升温速率升至1500℃,保温24小时。取出观察铂金片与托砖的表面情况。

选取3种配方测定涂层粉的玻璃化转变温度测试。升温速度20℃/m。

按照不同的配方进行坩埚拉丝炉高温涂层粉应用试验,长期使用温度1400℃以上。考查漏板寿命期间的损耗。

2结果与讨论

2 1玻璃化转变温度的测试

玻璃化转变温度用来表征无定形物或半结晶物(如无机玻璃)的一个重要的热效应。非晶聚物有三种力学状态,它们是玻璃态、高弹态和粘流态。在温度较低时,材料为刚性固体状,与玻璃相似,在外力作用下只会发生非常小的形变,此状态即为玻璃态:当温度继续升高到一定范围后,材料的形变明显地增加,并在随后的一定温度区间形变相对稳定,此状态即为高弹态,温度继续升高形变量又逐渐增大,材料逐渐变成粘性的流体,此时形变不可能恢复,此状态即为粘流态。我们通常把玻璃态与高弹态之间的转变,称为玻璃化转变,它所对应的转变温度即是玻璃化转变温度,或是玻璃化温度。

涂层粉在玻璃化转变温度物理性质发生急剧变化,由玻璃态转变为高弹态。

下图是3种配方的玻璃化转变温度检测结果。

测试结果表明在320℃和540℃附近,粉料有轻微的质量损失,约2.5%;在600℃以后,粉料对温度不敏感,热稳定性很好。在950℃左右达到玻璃化转变温度,在990℃左右有一放热峰推测此温度区域有粉料析晶现象,超过1100℃后涂层粉中的玻璃粉粘度逐渐变小,液相逐步出现。

2 2硅钼棒炉试验结果

利用硅钼棒快速升温炉进行了高温试验。将铂金片图上以上八种配方的涂层粉,放在托砖上进行高温处理。热处理温度1500℃,保温24小时后,结果如图4所示:

Si02/Al203=1.4时,升温过程中,当温度达到Tg温度时,玻璃中的玻璃由玻璃态转变为高弹态,同时粘度很大,随着温度的不断升高,玻璃相的粘度逐渐降低直至大量出现液相。因此玻璃相首先相互聚集成球状,大量出现液相后渗入耐火材料空隙或直接流出。从图4到图6的高温热处理情况看以看出随着玻璃的减少,圆孔由大变小,数量由多变少,涂层粉在高温下既能因为玻璃相的低温熔化而迅速烧结致密化,达到能够形成液相的温度后,也能避免玻璃相迅速渗入耐火材料或直接流出。随着氧化铝含量的增加在铂金片上逐步形成了一个致密的保护层,高温下阻止铂铑合金挥发。

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Tags:铂合金消耗

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