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漂珠作为隔热材料的形成机理


2013-5-21


 

漂珠作为隔热材料应用时,主要用于生产隔热耐火制品。在生产时,加入适量的结合剂和掺和料,共同混合后,经压制或振动成型,干燥,于约1loo。C烧成。结合剂可用磷酸铝、硫酸铝、黏土或有机结合剂。为了提高制品的耐火性能,可掺入一些高铝质材料。为了调整体积密度、降低成本,可加入锯末、煤粉等可燃物。
      燃煤电厂多将煤炭磨成煤粉,喷入发电锅炉的炉膛,让其悬浮燃烧。蛭石粘土质等不可燃成分在摄氏1300度的高温下开始熔融,形成石英玻璃和莫来石多孔共生体,其孔内充满气体。当炉温达到摄氏1400度时,熔融体颗粒表面张力会使表面能降到最低值,棱角摆脱表面能而收缩,熔融颗粒会飘浮滚动形成球体。这时,多孔体内的气体如CO、CO2、N2、H2等被包裹在球内。当炉温继续升高时,玻璃球体内的气体膨胀,使球体增大,外壳变薄,形成中空球体。高岭土当中空球体离开炉膛,急速冷却后,就变成了坚硬外壳的玻璃微珠。这些玻璃微珠,因壁厚及轻重不同,可分为 “漂珠”和“沉珠”,含铁量高的称为“磁珠”。漂珠在粉煤灰中含量甚微,一般仅为0.2-0.5%,少数可达1%。
      漂珠隔热耐火材料的结构特点是由无数微细的封闭气孔构成,它的热导率受温度变化的影响较小。在温度较低时,漂珠隔热制品的热导率比耐火纤维的大,但在800。C以上,它的热导率则比耐火纤维材料的小。海淘石漂珠隔热制品加热时的尺寸变化,在looo。C以下,漂珠隔热制品的体积稳定性很好,从室温至600℃,出现少量的膨胀,在1000℃以下加热2h无明显的线收缩,但在1100℃加热2h后,收缩明显增加达5%。

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