บทบาทที่สำคัญของวัตถุดิบและสารเติมแต่งที่มีแมกนีเซียม-แคลเซียมทนไฟต่อประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์

วัสดุทนไฟที่มีแมกนีเซียมและแคลเซียมเป็นส่วนประกอบหลักมีคุณสมบัติที่ยอดเยี่ยมหลายอย่าง โดยเฉพาะหน้าที่ในการทำให้เหล็กหลอมเหลวบริสุทธิ์ ในปัจจุบัน วัสดุทนไฟแมกนีเซียม-แคลเซียมส่วนใหญ่ใช้สำหรับการหล่อแบบต่อเนื่อง, ทัพพีการกลั่นนอกเตา AOD, เตา VOD, เตาไฟฟ้า, เครื่องแปลงและโซนเผาของเตาเผาซีเมนต์กระบวนการแห้งขนาดใหญ่ ฯลฯ ในอนาคต ประเภทของวัสดุจะมีการใช้งานที่หลากหลายมากขึ้น โอกาสในการสมัคร ทรายแมกนีเซียม-แคลเซียมเป็นวัตถุดิบหลักในการผลิตวัสดุทนไฟแมกนีเซียม-แคลเซียม และคุณสมบัติของมันส่งผลโดยตรงต่อการใช้ผลิตภัณฑ์ ดังนั้นจึงมีการศึกษาผลกระทบของผงโดโลไมต์อัลตราไฟน์ที่มีปริมาณต่างกันและอุณหภูมิการเผาที่แตกต่างกันต่อโครงสร้างจุลภาคของทรายแมกนีเซียม-แคลเซียม วัสดุทนไฟแมกนีเซียมแคลเซียมคุณภาพสูงที่มีค่าการนำความร้อนต่ำ มีสมบัติเชิงกลที่ดี และต้านทานการกัดกร่อนมีบทบาทสำคัญ
1 การทดลอง
1.1 วัตถุดิบและแผนการทดสอบ
ในการทดลองนี้ ใช้ผงโดโลไมต์ที่เผาไหม้เล็กน้อยเป็นวัตถุดิบหลัก และเติมผงโดโลไมต์อัลตราไฟน์ในปริมาณที่แตกต่างกัน และองค์ประกอบทางเคมีของวัตถุดิบและสารเติมแต่งถูกกำหนดโดยเครื่องวิเคราะห์การเรืองแสงด้วยรังสีเอกซ์
ผงเผาที่เผาด้วยแสงเป็นผงถูกส่งผ่านตะแกรงตาข่าย 180- และใช้ผงที่เผาด้วยแสงที่ไม่มีสารเติมแต่งเป็นตัวอย่างเปล่า จากนั้นจึงใช้ผงละเอียดพิเศษโดโลไมต์ที่มีขนาดอนุภาคประมาณ 300-500 นาโนเมตร ball-milled โดย ball mill เป็นเวลา 48 ชั่วโมงที่ 3 เปอร์เซ็นต์ , 6 เปอร์เซ็นต์และ 9 เปอร์เซ็นต์ของปริมาณการเติม (w) ถูกเติมลงในผงที่เผาไหม้เล็กน้อย
1.2 กระบวนการทดสอบและการทดสอบประสิทธิภาพ
ส่วนผสมจะถูกผสมตามแผนการทดสอบ และวัสดุผสมจะถูกใส่ลงในแม่พิมพ์อัดเม็ดตามลำดับ และใช้วิธีการกดแบบแห้ง มม. และชิ้นงานทรงกระบอกสูง 10 มม. ทำเครื่องหมายหมายเลขซีเรียล นำเข้าเตาอบแห้ง และทำให้แห้งที่อุณหภูมิ 95 องศา เป็นเวลา 24 ชม. ตัวอย่างแห้งถูกเผาในเตาเผาอุณหภูมิสูง เก็บไว้ที่ 1,500 และ 1,600 องศาเป็นเวลา 2 ชั่วโมง และทำให้เย็นลงจนถึงอุณหภูมิห้องตามธรรมชาติ กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราดภาคสนาม Zeiss-ΣIGMA HD ที่ผลิตโดยบริษัท Zeiss ในเยอรมนีถูกนำมาใช้เพื่อสังเกตโครงสร้างจุลภาคและสัณฐานวิทยา และใช้ซอฟต์แวร์ Nano Measurer เพื่อวิเคราะห์ขนาดรูพรุนของภาพกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนหลังจากยิงที่ 1600 องศา
2 ผลลัพธ์และการอภิปราย
จะเห็นได้จากภาพถ่ายด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน 500 เท่าของตัวอย่างที่ไม่มีสารเติมแต่งที่ผ่านการบำบัดที่อุณหภูมิ 1,500 และ 1,600 องศา ซึ่งเมื่ออุณหภูมิการเผาเพิ่มขึ้น ความพรุนของทรายแมกนีเซีย-แคลเซียมจะไม่เปลี่ยนแปลงมากนัก และจะเห็นได้ว่าอุณหภูมิ ไม่มีผลต่อโครงสร้างของทรายแมกนีเซีย-แคลเซียม ผลกระทบที่ยิ่งใหญ่
จะเห็นได้จากภาพถ่ายด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนขนาด 500x ของตัวอย่างที่สารเติมแต่งคือผงละเอียดโดโลไมต์ชั้นดีและมีปริมาณ (w) อยู่ที่ร้อยละ 3 ร้อยละ 6 และร้อยละ 9 ที่ 1500 องศา การเติมผงละเอียดโดโลไมต์ชั้นดียิ่งมีค่าสูงกว่า โดยไม่ต้องเติมผงโดโลไมต์ชั้นดี การกระจายตัวของโดโลไมต์ผงละเอียดมีความสม่ำเสมอมากขึ้น ความพรุนที่ชัดเจนเพิ่มขึ้น และผลดีที่สุดเมื่อเติมโดโลไมต์ละเอียดพิเศษ 6 เปอร์เซ็นต์ (w) ภาพได้รับการประมวลผลด้วยซอฟต์แวร์ Nano Measurer และสามารถวิเคราะห์เส้นผ่านศูนย์กลางปากใบในภาพกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนเพื่อให้ได้ฮิสโตแกรม (ดูรูปที่ 2) สามารถดูได้จากฮิสโตแกรม: เมื่อโดโลไมต์มีปริมาณ 3 เปอร์เซ็นต์ (w) ประมาณ 88.53 เปอร์เซ็นต์ของรูพรุนมีเส้นผ่านศูนย์กลางรูพรุน 1 ถึง 6 ไมโครเมตร และเส้นผ่านศูนย์กลางรูพรุนที่เหลือทั้งหมดคือ 6 ถึง 11 ไมโครเมตร เมื่อปริมาณโดโลไมต์อยู่ที่ 6 เปอร์เซ็นต์ (w) ประมาณ 86.37 μm เปอร์เซ็นต์ของรูขุมขนจะเข้มข้นใน 1-3.8 μm ประมาณ 12.13 เปอร์เซ็นต์ของรูขุมขนจะอยู่ใน 3{{23 }}.9 μm และ 1.52 เปอร์เซ็นต์ของรูขุมขนอยู่ใน 7.3-9 μm; เมื่อปริมาณโดโลไมต์อยู่ที่ 9 เปอร์เซ็นต์ (w) ประมาณ 82.35 เปอร์เซ็นต์ เส้นผ่านศูนย์กลางรูพรุน 1-8.2μm ประมาณ 17.64 เปอร์เซ็นต์ของเส้นผ่านศูนย์กลางรูพรุนคือ 8.2-13μm เมื่อเนื้อหาของโดโลไมต์อัลตราไฟน์พาวเดอร์อยู่ที่ 6 เปอร์เซ็นต์ (w) จำนวนรูขุมขนจะใหญ่ที่สุด และเมื่อเทียบกับ 3 เปอร์เซ็นต์และ 9 เปอร์เซ็นต์ (w) ในเวลานี้ รูขุมขนจะเล็กลงและการกระจายจะสม่ำเสมอมากขึ้น
จาก 500-พับรูปภาพ SEM ของตัวอย่างที่มีปริมาณโดโลไมต์อัลตราไฟน์ผง (w) 3 เปอร์เซ็นต์ 6 เปอร์เซ็นต์ และ 9 เปอร์เซ็นต์ที่ 1600 องศา รูปภาพได้รับการประมวลผลด้วยซอฟต์แวร์ NanoMeasurer และเส้นผ่านศูนย์กลางรูพรุนของรูพรุน ในรูปภาพ SEM สามารถวิเคราะห์ได้และได้รูปร่างแบบเรียงเป็นแนว รูปภาพ. ดูได้จากฮิสโตแกรม: เมื่อโดโลไมต์มีปริมาณ 3 เปอร์เซ็นต์ (w) รูพรุนประมาณ 84.78 เปอร์เซ็นต์จะมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 1-5.8 ไมโครเมตร และรูพรุนที่เหลือจะมีขนาด 5.8-17 ไมโครเมตร ; เมื่อปริมาณโดโลไมต์เท่ากับ 6 เปอร์เซ็นต์ (w) ประมาณ 82.61 เปอร์เซ็นต์ของรูพรุนจะกระจุกตัวอยู่ใน 1-6 μm ประมาณ 13.05 เปอร์เซ็นต์ของรูพรุนอยู่ใน 6-11 μm และ 1.45 เปอร์เซ็นต์ของรูพรุนอยู่ใน ช่วง 23.5-26 μm ซึ่งอาจเป็นเพราะการกระจายตัวของสารเติมแต่งที่ไม่สม่ำเสมอระหว่างการผสม มีความเข้มข้นมากขึ้น เมื่อมีปริมาณโดโลไมต์อยู่ที่ 9 เปอร์เซ็นต์ (w) ประมาณ 87.18 เปอร์เซ็นต์ของรูพรุนมีเส้นผ่านศูนย์กลางรูพรุน 1-9 μm และประมาณ 12.81 เปอร์เซ็นต์ของรูพรุนมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 9-17 μm
จะเห็นได้จากการวิเคราะห์ข้างต้นว่ารูพรุนในทรายแมกนีเซีย-แคลเซียมที่เผาด้วยผงโดโลไมต์อุลตร้าไฟน์นั้นส่วนใหญ่เป็นรูพรุนแบบวงกลม รูพรุนมีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็ก มีการกระจายสม่ำเสมอ และส่วนใหญ่อยู่ในผลึก ผงไมโครเกรดมีพื้นที่ผิวเฉพาะขนาดใหญ่และมีกิจกรรมสูง ซึ่งสามารถส่งเสริมการเผาผนึก เมื่ออุณหภูมิการเผาเป็น 1500 และ 1600 องศา ปริมาณโดโลไมต์อัลตราไฟน์ที่เติมคือ 6 เปอร์เซ็นต์ (w) ซึ่งเหมาะสมกว่า เมื่อเทียบกับเนื้อหา 3 เปอร์เซ็นต์และ 9 เปอร์เซ็นต์ (w) เส้นผ่านศูนย์กลางของรูพรุนจะเล็กกว่าและการกระจายจะสม่ำเสมอกว่า จะเห็นได้ว่าอุณหภูมิมีผลเพียงเล็กน้อยเท่านั้น
3 บทสรุป
ผงโดโลไมต์ที่เผาด้วยแสงในพื้นที่ต้าชิเฉียวถูกใช้เป็นเมทริกซ์วัตถุดิบ และใช้ผงโดโลไมต์ที่ละเอียดเป็นพิเศษเป็นสารเติมแต่ง หลังจากการอัดเป็นเม็ดและการขึ้นรูป มันถูกเผาที่อุณหภูมิ 1,500 และ 1,600 องศา และสังเกตโครงสร้างจุลภาคของมันด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด ผลของปริมาณผงละเอียดพิเศษต่อโครงสร้างจุลภาคของทรายแมกนีเซียม-แคลเซียม เมื่อเติมแป้งโดโลไมต์พิสิฐเป็นร้อยละ 6 จำนวนรูขุมขนจะใหญ่ เส้นผ่านศูนย์กลางรูพรุนของรูขุมขนค่อนข้างเล็ก และการกระจายค่อนข้างสม่ำเสมอ