Tung høy aluminium murstein er et ildfast materiale med alumina som hovedkomponent. Det er mye brukt i høytemperaturindustrier som metallurgi, kjemisk industri og glass. Dens termiske stabilitet påvirker direkte levetiden og evnen til å tilpasse seg tøffe miljøer. Termisk stabilitet refererer til et materiales evne til å opprettholde sine fysiske, kjemiske og mekaniske egenskaper ved høye temperaturer, spesielt om det kan unngå sprekkdannelse, deformasjon eller skade når temperaturen endres kraftig.
1. Innhold av aluminiumoksyd
Hovedkomponenten i Heavy High Aluminium Brick er alumina (Al₂O₃). Jo høyere innholdet er, desto bedre motstand mot høye temperaturer og termisk stabilitet til mursteinen. Det høye smeltepunktet til alumina (over 2000°C) gjør at murstein med høy alumina forblir stabil i miljøer med ekstremt høye temperaturer. Den lave termiske ekspansjonskoeffisienten til alumina gjør at volumet endres mindre ved høye temperaturer, noe som reduserer den termiske spenningen forårsaket av temperaturendringer. Hvis aluminiumoksydinnholdet er lavt, vil mursteinens ildfasthet og termiske sjokkmotstand reduseres tilsvarende. Derfor er det å sikre et høyt aluminainnhold nøkkelen til å forbedre den termiske stabiliteten til murstein med høyt alumina.
2. Krystallstruktur
Den mikroskopiske krystallstrukturen til Heavy High Aluminium Brick spiller en viktig rolle i dens termiske stabilitet. Alumina og andre mineraler danner en tett krystallstruktur under høytemperatursintring, som kan spre stress forårsaket av temperaturendringer og redusere risikoen for sprekker inne i mursteinen. I tillegg reduserer den tette krystallstrukturen også porøsiteten til materialet, og forbedrer dermed motstanden mot termisk sjokk. Hvis krystallstrukturen i mursteinen er ujevn eller porøsiteten er høy, er materialet utsatt for lokal spenningskonsentrasjon ved høye temperaturer, noe som resulterer i sprekker eller avskalling, noe som påvirker dets termiske stabilitet.
3. Produksjonsprosess
Produksjonsprosessen til Heavy High Aluminium Brick har en direkte innvirkning på dens termiske stabilitet. Støpeprosessen til mursteinskroppen krever høytrykkspressing for å sikre materialets tetthet. Jo høyere pressetettheten er, desto bedre er den termiske stabiliteten til mursteinskroppen ved høy temperatur, fordi dens indre porer er mindre og den termiske spenningsfordelingen er jevnere. Brenningstemperaturen er også svært kritisk. Generelt sett er brenningstemperaturen til murstein av høy aluminium mellom 1400 ℃ og 1600 ℃. Hvis brenningstemperaturen er for lav, er materialet ikke tett nok, noe som lett kan føre til ujevn termisk ekspansjonskoeffisient; hvis brenningstemperaturen er for høy, kan det ødelegge balansen mellom alumina og andre komponenter, og dermed påvirke den termiske stabiliteten.
4. Termisk ekspansjonskoeffisient
Den termiske ekspansjonskoeffisienten til et materiale er en viktig parameter som påvirker dets termiske stabilitet. Jo mindre den termiske ekspansjonskoeffisienten er, desto mindre er størrelsesendring av mursteinen under temperaturendringer, og den termiske spenningen reduseres også tilsvarende. Heavy High Aluminium Brick har et høyere aluminiumoksydinnhold, noe som gir den en lavere termisk ekspansjonskoeffisient og gjør at den har bedre dimensjonsstabilitet under høye temperaturforhold. Derfor kan mursteinen opprettholde strukturell integritet i et miljø med høy temperatursvingning og vil ikke sprekke på grunn av utvidelse eller sammentrekning. Hvis den termiske ekspansjonskoeffisienten til materialet er stor, vil spenningen som genereres under temperatursvingninger være større, noe som resulterer i en reduksjon i termisk stabilitet.