Hvilke faktorer påvirker den termiske støtmotstanden til Indefinite Refractory Castables?

Ubestemte ildfaste støpte er et ildfast materiale som vanligvis brukes i høytemperaturindustrier. Den har sterk plastisitet og kan justeres i henhold til ulike bruksmiljøer. Dette materialet brukes hovedsakelig i stål, glass, sement, petrokjemisk og andre felt, og spiller en beskyttende foringsrolle i høytemperaturutstyr. Termisk sjokkmotstand er en av de viktige egenskapene til dette materialet, som avgjør om det kan opprettholde strukturell stabilitet under ekstreme temperatursvingninger. Det følgende vil introdusere i detalj hovedfaktorene som påvirker termisk sjokkmotstand til Indefinite Refractory Castables.

1. Sammensetning av materialer
Den termiske sjokkmotstanden til Indefinite Refractory Castables avhenger i stor grad av sammensetningen av materialene. Vanlige komponenter inkluderer ildfaste tilslag, bindemidler og tilsetningsstoffer.
Ildfaste aggregater: Materialer som bauxitt med høyt aluminiumoksyd og magnesia kan forbedre materialets høytemperaturstyrke. Størrelsesfordelingen og formen til aggregatpartiklene og den termiske ekspansjonskoeffisienten til selve materialet vil påvirke den termiske sjokkmotstanden. Generelt sett er det mer sannsynlig at finkornede tilslag danner en tett struktur, og forbedrer dermed motstanden mot termisk sjokk.
Bindemiddel: Sement eller polymer med høy alumina er et vanlig bindemiddel. Bindemiddel spiller en rolle som binding og strukturell støtte i ildfaste materialer, men forskjellige typer bindemidler har forskjellig effekt på termisk sjokkmotstand. Bedre bindemidler kan effektivt motstå termisk ekspansjonsspenning når temperaturen endres, og forhindrer derved dannelse av sprekker.
Tilsetningsstoffer: Ved å tilsette sporstoffer som silikapulver og alumina kan materialets tetthet og stabilitet forbedres. Disse tilsetningsstoffene kan bidra til å redusere den termiske spenningen inne i materialet og redusere risikoen for at materialet sprekker når temperaturen endres.

2. Termisk ekspansjonskoeffisient
Den termiske ekspansjonskoeffisienten til materialet bestemmer direkte størrelsen på dimensjonsendringen under temperaturendringer. Hvis den termiske ekspansjonskoeffisienten til materialet er for stor, er det lett å sprekke på grunn av volumutvidelse eller sammentrekning når temperaturen endres kraftig.
Den termiske sjokkmotstanden til Indefinite Refractory Castables må vurdere tilpasningen av termiske ekspansjonskoeffisienter mellom materialer. Ved rasjonelt å velge forskjellige ildfaste materialkomponenter og optimalisere de termiske ekspansjonskoeffisientene til hver komponent, kan spenningen mellom forskjellige materialer effektivt reduseres, og dermed forbedre den generelle termiske sjokkmotstanden.

3. Tetthet av materialer
Tettheten til Indefinite Refractory Castables er en annen viktig faktor som direkte påvirker dens termiske sjokkmotstand. Materialer med høy tetthet kan redusere tilstedeværelsen av porer, noe som gjør materialet mer motstandsdyktig mot sprekker under høye temperaturer og raske avkjølings- og oppvarmingsmiljøer.
Lav porøsitet: Porene er svake punkter i materialet og er tilbøyelige til å bli stresskonsentrasjonspunkter. Når temperaturen endres raskt, er belastningen rundt porene stor, noe som kan forårsake sprekker. Derfor kan kontroll av tettheten til materialet forbedre den termiske sjokkmotstanden betydelig ved å redusere tilstedeværelsen av porer og sprekker.
Strukturell tetthet: Under byggeprosessen kan passende vibrasjonsbehandling og støpeteknologi gjøre materialets struktur tettere, unngå tilstedeværelsen av hulrom inne og dermed forbedre motstanden mot termisk støt.

4. Antall termiske sjokksykluser
Materialet vil gjennomgå flere termiske sjokksykluser under bruk, det vil si at temperaturen fortsetter å synke fra høy temperatur til lav temperatur, og deretter stige fra lav temperatur til høy temperatur. Antallet og amplituden til termiske sjokksykluser har en viktig innvirkning på termisk sjokkmotstand.
Lavt antall termiske sjokk: Under et visst antall termiske sjokk kan det hende at materialet ikke viser tydelige sprekker. Men etter hvert som antallet termiske sjokk øker, vil mikrosprekkene i materialet gradvis utvide seg, og til slutt føre til materialfeil. Derfor er valg av materialer som tåler høye temperaturer og flere termiske sjokksykluser et viktig middel for å forbedre motstanden mot termisk sjokk.
Termisk sjokk temperaturforskjell: Hvis temperaturendringen er for stor, vil den termiske spenningen inne i materialet øke kraftig, spesielt når overflaten og de indre temperaturene er ujevne, vil den termiske spenningen være mer åpenbar, noe som fører til sprekker. Derfor må Indefinite Refractory Castables ha god varmeledningsevne for å redusere spenningskonsentrasjon forårsaket av temperaturforskjeller.

5. Bindingsstyrke
Den termiske støtmotstanden til et materiale er nært knyttet til bindingsstyrken til dets indre struktur. Jo høyere bindingsstyrke, desto mindre sannsynlighet vil materialet sprekke når det håndteres ekstern termisk stress.
Materialstyrke og seighet: Ildfaste materialer må ha en viss styrke og seighet, spesielt i høytemperaturmiljøer. Hvis styrken til materialet er utilstrekkelig, vil den termiske spenningen sannsynligvis overskride toleranseområdet, noe som fører til materiell skade. Materialer med god seighet kan absorbere deler av den termiske spenningen og forhindre sprekkutvidelse.
Grensesnittbinding: Indefinite Refractory Castables er sammensatt av en rekke materialer, så grensesnittbindingsstyrken mellom forskjellige materialer påvirker også den generelle termiske støtmotstanden. Hvis bindingsstyrken ved grensesnittet er utilstrekkelig, kan materialet lett delaminere eller falle av når temperaturen endres drastisk.