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技術專欄

耐火材料高溫性能(荷重軟化溫度)

編輯:   分類:技術專欄  發布:2018-05-21   瀏覽:次

 荷重軟化溫度是耐火材料在恒定荷重下,抵抗高溫和機械壓力共同作用而不變形的性能。目前,有兩個并行的荷重軟化溫度實驗標準:GB/T 5989—1998

(示差-升溫法)和YB/T 370—1995 (非示差-升溫法)。
1. 示差-升溫法規定的測試條件
① 所用試樣為中心帶孔的圓柱體,尺寸為ФmmX50mrn,中心通孔孔徑Ф=12?13mm。圓柱體中心和外部分別插有測溫熱電偶和控溫熱電偶。
② 所用墊片,鋁硅質材料用莫來石或剛玉材料,堿性制品用鎂質或鎂鋁尖晶石質材料。測試硅質材料時,為防止墊片和材料反應,可以采用0.2mm的鉑銠墊片。
③ 施加壓力:致密定形材料0.2MPa,隔熱定形材料0.05MPa,致密不定形材料O.IMPa,隔熱不定形材料0.05MPa。
④ 升溫速率用圓柱體外部的控溫熱電偶控制。一般升溫速率為4. 5?5. 5K/ min,溫度>500°C時升溫速率也可以為10K/min。
試驗時,按給定速率加熱直至到達儀器允許的最高溫度或者試樣的壓縮變形量超過初始高度的5%為止。壓縮0.5%、1.0%、2.0%和5.0%對應的溫度分別為、t0.5、t1.0、t2.0和t5.0
。一般來說,荷重軟化溫度指開始軟化溫度,即壓縮變形量為0.5%時對應的溫度。
2. 非示差-升溫法規定的測試條件
① 所用試樣為圓柱體,尺寸為Ф36mm×50mm,沒有中心通孔。
② 墊片可以使用石墨質材料。
③ 施加壓力:致密定性材料為0?2MPa。
④ 升溫速度:100(TC,4?5°C/min。
⑤ 按給定速率加熱直至到達儀器允許的最高溫度或者壓縮變形量達到給定的
百分數或者試樣潰裂。試驗可以測出下述溫度:T。——最大膨脹溫度,試樣膨脹到最大值時的溫度;T?.6——開始軟化溫度,試樣從膨脹最大值壓縮至原始高度
0.6%時對應的溫度;Tb——潰裂或破裂溫度,試樣突然潰裂或破壞的溫度。
一般情況下,國標GB/T 5989—1998按低速率4. 5?5. 5K/min升溫測得的 荷重軟化溫度較低,用高速率lOK/min升溫或冶標B/T
370—1995測得的荷重 軟化溫度較高。對于添加了高溫膨脹劑(藍晶石、紅柱石、硅線石、碳化硅等)
的不燒高鋁質材料,用不同方法測出的荷重軟化溫度可能差異很大。
白云石材料的荷重軟化溫度不易測試。白云石材料易水化,制取樣品需要用水冷的金剛石工具加工。所以,為防止樣品損壞,加工量要少,制樣速度要快,
耐火材料.jpg
加工完畢后要用干布盡量吸干試樣表面的水分,再鼓風快速干燥。所以,測定白云石材料的荷重軟化宜選用YB/T
370—1995規定的方法,而且只能使用鎂質墊片,或者石墨質墊片加氣氛?;?。20世紀90年代中期,德國Wiilfrath
(當時世界最大的白云石材料公司)來華推銷水泥窯用白云石磚。因測試方法不對,測得的荷重軟化溫度了0.6僅僅只有1420°C。后來,德方委托原中國建筑材料科學研究院耐火材料研究所進行檢驗。該所認為德國產品的純度較高、燒結良好,應該是測試出了問題。經過分析以后,改進了測試方法,結果測得材料0.6%變形點的溫度在1700°C以上。這一測試結果打消了很多客戶的疑慮,幫助WliHrath公司推廣了產品,在中國打開了局面。
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