24 סוגים נפוצים של חומרי גלם עקשן חומרי גלם עיקריים וחומרי גלם משניים

אגרגט עקשן ואבקה עקשן ביציקה עקשן מכונים בדרך כלל חומרי גלם עיקריים, והשאר נקראים חומרי גלם משניים.

אגרגט עקשן הוא החלק +0.088 מ"מ או +0.1 מ"מ של יציקה עקשן, שהוא החומר העיקרי במבנה של יציקה עקשן וממלא את תפקיד השלד. לכן, אגרגט עקשן הוא חלק מהגורם הקובע של התכונות הפיזיקליות והמכניות וביצועי הטמפרטורה הגבוהה של הגוף הניתן ליציקה. בדרך כלל, חומרי הגלם הנדרשים להכנת אגרגט עקשן צריכים להיות חומרי גלם איכותיים עם מבנה צפוף, ספיגת מים נמוכה (בדרך כלל פחות מ-5%), חוזק גבוה ותכולת זיהומים נמוכה.

אבקה עקשן היא מרכיב המטריצה ​​של יציקה עקשן. לאחר פעולת טמפרטורה גבוהה, הוא יכול לאחד או למלט צבר עקשן, למלא נקבוביות, להשיג אריזה צמודה, להבטיח את הנזילות ויציבות הנפח של התערובת, לקדם סינטר ולשפר את הצפיפות, החוזק, ביצועי הטמפרטורה הגבוהה וביצועי השירות של החומר ( גוף שניתן ליציקה).

על ידי בחירת חומרי גלם באיכות שונה כחומרי הגלם העיקריים לייצור חומרי יציקה עקשן, ניתן לעשות יציקות חסינות עם תכונות שונות, טמפרטורות שונות וטווחי שימוש שונים. בדרך כלל, חומרי גלם מרוכבים משמשים כחומרי הגלם העיקריים של יציקות עקשן, אשר יכולים להשיג יציקות עקשן עם תכונות מקיפות טובות וחיי שירות ארוכים.

חומרי הגלם העיקריים בחומרי יציקה מודרניים בעלי יעילות גבוהה השתמשו במספר רב של חומרי גלם בעלי טוהר גבוה, חומרי גלם הומוגניים, חומרי גלם מתכת אלקטרו, חומרי גלם סינתטיים, חומרי גלם מעבר ואבקה עדינה במיוחד וכן פחמן וסינטטי לא. -חומרי גלם תחמוצתיים, כך שהביצועים של יציקות עקשן משתפרים מאוד, אפילו יותר מהמוצרים הנשירים.

הביצועים של יציקה עקשנית תלויים בעיקר בחומרי הגלם המשמשים בפורמולה, ולכן חומרי הגלם ביציקה עקשן, במיוחד חומרי הגלם העיקריים, ממלאים תפקיד חשוב במוצר הסופי וזוכים לתשומת לב מיוחדת.

אלומינה מרובעת
קורונדום מרובע, הידוע גם בשם אלומינה מרובעת או אלומינה מותכת למחצה, הוא קלינקר חסין העשוי מאלומינה מושחזת או מאלומינה תעשייתית, הנטחן לכדור או בילט ומוחטא בטמפרטורה גבוהה של 1750~1900 מעלות . אלומינה מרובעת המכילה יותר מ-99% של תחמוצת אלומיניום מורכבת בעיקר מקורונדום גבישי עדין אחיד בשילוב ישיר. תפוקת הגז נמוכה מ-3.0%, צפיפות הצבר מגיעה ל-3.60%/מטר מעוקב, עמידותו קרובה לנקודת ההתכה של קורונדום, ויש לו יציבות נפח טובה ויציבות כימית בטמפרטורה גבוהה. הוא אינו מושפע משחיקה של אטמוספירה מפחיתה, זכוכית מותכת ומתכת נוזלית, והחוזק המכני ועמידות הבלאי טובים בטמפרטורה רגילה ובטמפרטורה גבוהה.

קורונדום התמזג
קורונדום התמזג הוא סוג של קורונדום סינטטי המיוצר על ידי המסת אבקת אלומינה טהורה בכבשן חשמלי בטמפרטורה גבוהה. יש לו את המאפיינים של נקודת התכה גבוהה, חוזק מכני גבוה, עמידות בפני זעזועים תרמיים טובה, עמידות בפני שחיקה חזקה ומקדם התפשטות ליניארי קטן. קורונדום מרוכז הוא חומר הגלם לייצור חומרים עקשן מיוחדים בדרגה גבוהה. זה כולל בעיקר קורונדום לבן התמזג, קורונדום חום התמזג, קורונדום תת-לבן וכן הלאה.

קורונדום לבן מהוכה
קורונדום לבן מאוחה הוא אבקת אלומינה טהורה כחומר גלם, לאחר התכה בטמפרטורה גבוהה, לבן. תהליך ההיתוך של קורונדום לבן הוא בעצם תהליך ההיתוך והתגבשות מחדש של אבקת תחמוצת אלומיניום תעשייתית, ואין תהליך הפחתה. תכולת Al2O3 היא לא פחות מ-9%, תכולת הטומאה קטנה מאוד. הקשיות מעט קטנה יותר והקשיחות מעט נמוכה מזו של קורונדום חום. בשימוש נפוץ בייצור כלים שוחקים, קרמיקה מיוחדת וחומרים חסינים בדרגה גבוהה.

קורונדום חום התמזג
קורונדום חום מאוחה עשוי מבוקסיט גבוה כחומר הגלם העיקרי וקולה (אנטרציט), אשר נמס על ידי תנור חשמלי בטמפרטורה גבוהה מעל 2000 מעלות. לקורונדום חום מותך יש מרקם צפוף וקשיות גבוהה, והוא משמש לעתים קרובות בקרמיקה, יציקה מדויקת וחומרים חסינים בדרגה גבוהה.

קורונדום תת-לבן
קורונדום תת-לבן מוכן על ידי התכה חשמלית של סופר-כיתה או בוקסיט ראשוני באטמוספרה מפחיתה ובתנאים מבוקרים. בעת ההמסה, מוסיפים חומר מפחית (פחמן), חומר שקיעה (שבבי ברזל) וחומר מסיר קרבוריז (אבנית ברזל). מכיוון שההרכב הכימי והתכונות הפיזיקליות שלו קרובות לקורונדום הלבן, הוא נקרא קורונדום תת-לבן. צפיפות התפזורת שלו היא מעל 3.80g/cm3, והנקבוביות הנראית של פחות מ-4%, שהוא החומר האידיאלי לייצור חומרים חסינים ועמידים בפני שחיקה בדרגה גבוהה.

מוליט
מולליט הוא חומר עקשן עם 3Al2O3·2SiO2 כשלב הגבישי העיקרי. יש מעט מאוד מולליט טבעי והוא בדרך כלל מסונתז על ידי סינטה או התכת אלקטרו. למוללייט יש מאפיינים של התפשטות אחידה, יציבות זעזועים תרמית טובה, נקודת ריכוך גבוהה בעומס, ערך זחילה קטן בטמפרטורה גבוהה, קשיות גבוהה ועמידות בפני קורוזיה כימית טובה.

זירקון קורונדום מולליט
זירקוניום קורונדום מולליט מסונתז מאלומינה תעשייתית, קאולין וזירקון על ידי טחינה עדינה, ערבוב אחיד, לחיצה חצי יבשה והסתיידות ב-1600 ~ 1700 מעלות. הגדלת תכולת הזירקון מובילה להגברת טמפרטורת הסינטר, הפחתת הצטמקות כוללת והגברת הנקבוביות הסגורה. תגובות אלו גורמות לצפיפות וחוזק גבוהים יותר של מולליט קורונדום זירקון מחוטא וליציבות טובה יותר של זעזועים תרמיים ועמידות בפני סיגים.

ספינל מגנזיום אלומיניום
ספינל מגנזיה-אלומיניום עשוי מאלומינה תעשייתית ומגנזיה שנשרפה קלות על ידי סינטר בטמפרטורה גבוהה או היתוך חשמלי. הנוסחה הכימית של Mgo-Al spinel היא MgO·Al2O3, שבה תכולת MgO היא 28.2% ותכולת Al2O3 היא 71.8%. יש לו את היתרונות של עמידות בטמפרטורה גבוהה, עמידות בפני שחיקה, עמידות בפני קורוזיה, נקודת התכה גבוהה, התפשטות תרמית נמוכה, מתח תרמי נמוך, יציבות זעזועים תרמית טובה, עמידות חזקה בפני שחיקת סיגים אלקליין ותכונות בידוד חשמלי טובות.

סילימניט, אנדלוסיט, קיאניט
בדרך כלל, זה נקרא לעתים קרובות גם שלוש אבנים, הנוסחה הכימית היא Al203-Si02, וההרכב התיאורטי הוא Al2O3 63.1% ו-Si0236.9%. לאחר חימום, הם הופכים באופן בלתי הפיך למוליט וקוורציט, שיש להם את היתרונות של עמידות טובה בפני קורוזיה סיגים, יציבות זעזועים תרמית טובה ונקודת ריכוך גבוהה תחת עומס. מוצרי קבוצת kainite הינם חומרי גלם איכותיים של חומרים עקשנים אמורפיים. ניתן להפוך את הסילימניט והאנדלוסיט ישירות לבנים או להשתמש בהם כמצרף עקשן בגלל שינוי נפח קטן במהלך החימום. כאשר מחומם, הרחבת הנפח של קיאניט גדולה, כגון חומר התפשטות לחומרים עקשנים אמורפיים, ניתן להשתמש ישירות.

בוקסיט גבוה
משאבי הבוקסיט של סין מופצים בעיקר בשאנקי, הנאן, גואנגשי וגוויג'ואו. קלינקר בוקסיט גבוה מבורך בטמפרטורה גבוהה משמש בעיקר לחומרים חסיני אלומינה גבוהה, יכול לשמש גם לייצור קורונדום חום התמזג, קורונדום תת-לבן. בשנים האחרונות, קלינקר הבוקסיט ההומוגני המיוצר בסין השיג תוצאות טובות ביישום חומרים עקשנים אמורפיים בגלל קצב הספיגה הנמוך והביצועים היציבים שלו.

חימר רך
הרכב המינרלים של חימר רך הוא בעיקר קאוליניט או פולי-מימי קאוליניט, מעורבב עם מינרלים אחרים של טומאה, התוכן של A1203 יכול להיות מ-22% עד 38%, עמידותו הממוצעת היא כ-1600 דולר, חימר רך הוא בעיקר חימר, חלקיקים עדינים, קל להתפזר במים, פלסטיות והידבקות היא חזקה מאוד. הוא נמצא בשימוש נרחב בפלסטיק, חומרי דחיפה, חומרי חידוש ריסוס ובוץ חסין וחומרים עמידים במפשעה נמוכה.

קלינקר חימר
על פי חומרי הגלם ושיטות הייצור השונות בהם נעשה שימוש, ניתן לחלק את קלינקר ה-fireclay לשני סוגים: האחד הוא גוש החימר הקשה ישירות בכבשן חישול ושריפה; השני הוא השימוש בקאולין או בחימר קשה, לאחר טחינה עדינה, הומוגניזציה, התייבשות בסינון עיתונות, ייבוש, ולבסוף שריפה בכבשן, הוא קלינקר חימר איכותי. השלב המינרלי העיקרי של קלינקר חימר קשה הוא מולליט, המהווה 35% ~ 55%, ואחריו פאזה זכוכית וכריסטובליט. קלינקר חימר הוא חומר הגלם העיקרי של חסיני אש נפוצים מאלומיניום סיליקט.

מגנזיט
מגנזיט הוא חומר גלם מינרל אלקליין טבעי עם מגנזיום קרבונט (MgC03) כמרכיב העיקרי שלו. למדינה שלנו משאבי מגנזיט עשירים, איכות גבוהה ועתודות גדולות. מגנזיט מופץ בעיקר במחוז ליאונינג. מגנזיט משמש בעיקר לייצור מגנזיה סינטרת, מגנזיה מותכת וחומרים עקשן בסיסיים.

מגנזיה מרוסנת
מגנזיה מרוסנת היא תוצר של סינון מלא של מגנזיט ב-1600 ~ 1900 מעלות, והמינרל העיקרי הוא מגנזיט מעוקב. תכולת ה-MgO של מגנזיה איכותית היא בדרך כלל יותר מ-95%, וצפיפות החלקיקים היא לא פחות מ-3.30g/cm3, שיש לה ביצועים מצוינים של שחיקת סיגים אנטי-אלקליים. מגנזיה מרוסנת היא אחד מחומרי הגלם העיקריים לייצור עקשן אלקליין.

מגנזיה מותכת
מגנזיה מתמזגת נעשית על ידי המסת מגנזיט נבחר או מגנזיה סינטרת בכבשן קשת חשמלי בטמפרטורה גבוהה של 2500 מעלות. בהשוואה למגנזיה מחוטאת, למגנזיט הקובי של שלב הגביש הראשי יש גרגר גס ומגע ישיר, טוהר גבוה, מבנה צפוף, עמידות חזקה בפני סיגים אלקליים ויציבות זעזועים תרמית טובה. זהו חומר גלם טוב ללבנים מתקדמות המכילות פחמן ולחסני עקשן אמורפיים שאינם שרופים.

סיליקון קרביד
סיליקון קרביד עשוי בדרך כלל מתערובת של קוק וחול סיליקה כחומרי הגלם העיקריים על ידי התכה בטמפרטורה גבוהה של תנור חשמלי. -SiC(גביש מעוקב) נוצר בטמפרטורה של 1400-1800 מעלות, ו-SiC(גביש משושה) נוצר כאשר הטמפרטורה גבוהה מ-18001. לסיליקון קרביד קשיות גבוהה, מוליכות תרמית גבוהה, קצב התפשטות תרמית נמוך ועמידות מצוינת לסיגים ניטרליים וחומציים. טווח ההרכבים של סיליקון קרביד מסחרי הוא SiC90% ~ 99.5%, יציקה עקשן, חומר מילוי תרסיס, חומר דחיפה ופלסטיק משתמשים לרוב בסיליקון קרביד בטוהר גבוה.

סיליקה קטר
אדי הסיליקה הם תוצר לוואי של ייצור מוצרי פרוסיליקון וסיליקון. המראה הוא אבקה עדינה לבנה עד אפורה כהה, החלקיקים עגולים, קוטר החלקיקים הוא בדרך כלל 0.02 ~ 0.45μm, שטח הפנים הספציפי הוא כ-15~25m2 /g, צפיפות התפזורת היא 0.15~0.25g/cm3, בשנים האחרונות, כמה אדי סיליקה שימשו כמוצר המוביל, ואינם עוד תוצר לוואי. יש לו טוהר גבוה, צבע לבן והרכב יציב. תכונות ריאולוגיות טובות הוכחו ביישום של יציקה ארטזית.

גרָפִיט
גרפיט מחולק לגרפיט מלאכותי וגרפיט טבעי. גרפיט מלאכותי מיוצר על ידי סינטר קולה נפט (מחומם למעל 2800 מעלות צלזיוס) או על ידי תהליך של אלקטרודות גרפיט. גבישי גרפיט טבעיים הם משושה עם סימטריה מעוינת. בדרך כלל יש שלוש צורות: אמורפי, גרפיט פתית וקריסטל טהור. לגרפיט אמורפי (ללא צורה) ולגרפיט מלאכותי יש נזילות טובה יותר מאשר גרפיט פתיתים וגרפיט גבישי ביישומי האכלה יציקה וערמונים.

גובה הצליל
לזפת זפת פחם יש תכולת שאריות פחמן גבוהה יותר מאספלט נפט, שיכול לספק ביעילות רכיבי פחמן לחומרים עקשנים. על פי דרישות עיצוב הפורמולה של החומר, ניתן להשתמש בו בצורת אבקה עדינה או חלקיקים. השימוש בכחול ביישומי עקשן אמורפי עדיף על צורות אחרות של פחמן (כגון גרפיט) ​​מכיוון שלאספלט טמפרטורת התכה נמוכה וניתן לצפוי אותו בחלקיקים, ובכך לספק שכבת הגנה טובה מפני שחיקת סיגים.

צמנט סידן אלומינאט
שיטת הייצור העיקרית של צמנט אלומיניום גבוה היא שיטת סינטר, אבן הגיר הטהורה יותר היא חומר הגלם תחמוצת הסידן לייצור כל צמנט אלומיניום סידן, אלומינה סינטרת משמשת לייצור צמנט אלומינאט סידן בדרגה גבוהה, וברזל נמוך , בוקסיט סיליקון נמוך משמש כחומר גלם אלומינה עבור צמנט אלומינה גבוה בדרגה בינונית ונמוכה. צמנט אלומינאט סידן טהור או צמנט אלומינה גבוה הוא המלט ההידראולי החשוב ביותר המשמש לשילוב של חומרי יציקה עקשן ותרסיסים. בבניית ריפוד יציקה עקשן, יש צורך לשלוט בקפדנות על טמפרטורת המים והוספת מים, חוזק וזמן ערבוב, טמפרטורה וקצב חימום, ביניהם הטמפרטורה היא הפרמטר החשוב ביותר, אשר משפיע באופן משמעותי על היווצרות שלב קשירת המלט ו הזרמת מים בשלב החימום הראשוני.

סיליקה סול
סיליקה סול היא מעין קולואיד מימי מפוזר עם חלקיקי סיליקה, שהוא נוזל חלבי שהוא מעט צמיג למגע ובעל משטח ספציפי גבוה. ניתן למלט את הסיליקה סול על ידי התייבשות, שינוי pH, הוספת מלח או ממס אורגני שניתן לערבב עם מים. במהלך הייבוש נוצר התקשרות סיליקון-חמצן (SI-0-Si) על פני החלקיקים על ידי התייבשות מהירה, וכתוצאה מכך פילמור וקשירה פנימית. הפיכת סיליקה סול מתמיסה למוצק נקראת צמנטציה. נפוץ בשימוש בצבע, יציקה, הזנת משאבה, הזנת ריסוס וריסוס.

נתרן סיליקט
הסיליקטים הנפוצים הם נתרן סיליקט (Na2O•mSiO•nH2O), אשלגן סיליקט וליתיום סיליקט. סיליקט הנתרן המיובש הוא בדרך כלל שקוף כמו זכוכית ומסיס במים, ולכן הוא נקרא גם זכוכית מים. היחס המולארי של Si02/N~0 במוצרים תעשייתיים (המכונה מודולוס של זכוכית מים) הוא בין 0.5 ל-4.0, והיחס המולארי של נתרן סיליקט עבור חומרים עקשן הוא 2.2 עד 3.35. הצמיגות של תמיסה מימית נתרן סיליקט מושפעת מהיחס המולארי והריכוז שלה, ומשתנה באופן משמעותי עם הטמפרטורה. נתרן סיליקט מובל בתמיסה מימית, והתמיסה היא בסיסית. ככל שהיחס המולארי קטן יותר, כך ההידרציה של נתרן סיליקט ברורה יותר, וערך ה-pH ירד עם הירידה ביחס המולארי. תגובת ההידרציה של נתרן סיליקט עם יחס מולרי גבוה היא איטית. יש לקבוע את חומר הריפוי שנבחר עבור חסיני עקשן הקשורים לנתרן סיליקט בהתאם ליישום של חסיני אש. חומרי הריפוי הנפוצים הם נתרן פלואוסיליקט, פוליאלומיניום כלוריד, פוספט, נתרן פוספט, פוליאלומיניום פוספט, פולימגנזיום פוספט, אמוניום פנטבוראט, גליוקסל, חומצת לימון, חומצה טרטרית, אתיל אצטט וכו'.

חומצה זרחתית ופוספט
חומצה זרחתית עצמה אינה מחייבת. כאשר הוא במגע עם החומר העקשן, עקב התגובה המהירה בין השניים לייצור פוספט, הוא מראה תכונות מליטה טובות. ניתן להשתמש בצורות שונות של פוספטים כקלסרים. המלח הנפוץ ביותר בשימוש עם חסיני אש הוא אלומיניום פוספט, הידוע במסיסותו במים, בחוזק הקשר וביציבותו כחומר מקשר. נתרן פוספט בחומרים עקשן משמש בעיקר לקרישה, דה-פולימריזציה וכחומר מליטה לתוספי ריסוס אלקליין. נתרן פוליפוספט משמש לעתים קרובות כחומר להפחתת מים בציוד יציקה. בנוסף, נתרן פוספט יכול להגיב עם תרכובות מתכת אדמה אלקליין (כגון CaO ו-MgO) כדי לייצר עיבוי. זה מבוסס על תכונה זו כי נתרן פוספט מוחל על תוסף תרסיס אלקליין מגנזיום.

רו - Al2O3
Rho Al2O3 היא אלומינה פעילה, השונה מ-Al2O3 גבישי אחר והיא וריאנט Al2O3 הגבישי הגרוע ביותר. בין מצבי הגביש השונים של Al2O3, רק ל-rho -Al2O3 יש תגובת הידרציה ספונטנית בטמפרטורת החדר, והדיאספורה המולחנת וסול הבוהמיט יכולים לשחק את התפקיד של קשר והתקשות. Rho -Al2O3 הופך לבסוף לחומר עקשן מעולה - -Al2O3(קורונדום) בטמפרטורה גבוהה. לכן, ניתן להתייחס ליציקת rho -Al2O3 מלוכדת כסוג של יציקה מקשרת עצמית עמידה, הממלאת את התפקיד של קשר, ובעצמה היא תחמוצת עקשן ברמה גבוהה, עם ביצועים מצוינים ברורים.