Mae arbed ynni o odynau diwydiannol bob amser wedi bod yn fater allweddol y mae angen ei ddatrys ar frys gan ddefnyddwyr ynni mawr megis diwydiannau meteleg, peiriannau a chemegol. Mae defnyddio deunyddiau inswleiddio gwres ysgafn gyda dwysedd swmp isel a dargludedd thermol isel fel leinin ffwrnais yn un o'i atebion effeithiol. Oherwydd ei ddargludedd thermol isel, cynhwysedd gwres isel, ymwrthedd tymheredd uchel, ymwrthedd sioc thermol da, cywirdeb dimensiwn uchel, a strwythur unffurf, mae brics anhydrin inswleiddio gwres mullite yn addas ar gyfer gwahanol feysydd megis meteleg, petrocemegol, deunyddiau adeiladu, cerameg, a pheiriannau. Mae'r math hwn o leinin arwyneb poeth ffwrnais ddiwydiannol a chefn, oherwydd gall fod mewn cysylltiad uniongyrchol â'r fflam, yn ddeunydd anhydrin inswleiddio gwres rhagorol.
Mae brics anhydrin inswleiddio gwres Mullite yn cyflawni effaith pwysau ysgafn ac inswleiddio gwres trwy wneud tyllau y tu mewn i'r deunydd. Felly, yr egwyddor paratoi yw cyflwyno mandyllau i'r deunydd, yn bennaf gan gynnwys dull llosgi allan, dull ewyn, a dull cemegol. Dulliau cyffredin fel dull adwaith, dull deunydd mandyllog, dull mowldio chwistrellu gel, dull rhewi-sychu, a dull dadelfennu yn y fan a'r lle. Yn eu plith, gellir rhannu'r dull llosgi yn ddull allwthio a dull gwasgu peiriant oherwydd y gwahanol ddulliau mowldio. Mae gan wahanol brosesau paratoi ddylanwad pwysig ar berfformiad brics mulit. Er mwyn archwilio dylanwad gwahanol brosesau ar frics mullite, cynhaliwyd arbrofion i baratoi brics mullite trwy dri dull: dull gwasgu peiriant, dull allwthio a dull ewyn. Ac yn cymharu ei berfformiad.
Arbrawf
1.1 Deunyddiau crai
The main raw materials for the experiment are as follows: clay, calcined alumina ((ω(Al₂0₃)≥99, D0.5 is 0.043-0.1mm), calcined mullite powder ω(Al₂0₃)≥65, D0.5 is 0.1-0.5mm), Tabular corundum, (ω(Al₂0₃)>199.4, D0.5 yw 0.043-0.2mm), kyanite a sillimanite. Yr asiant ewynnog a ddefnyddiwyd yn yr arbrawf oedd sodiwm dodecyl sulfonate. Y deunyddiau llosgi a ddefnyddiwyd oedd blawd llif a pheli polypropylen. Yr asiant rhwymo yw alcohol polyvinyl (PVA).
1.2 Paratoi
Dull ewyn: Mae'r deunyddiau crai arbrofol yn cael eu rhag-gymysgu am 4 awr yn ôl y gymhareb yn y tabl. Ychwanegu 30 ~ 35wt y cant o ddŵr i gymysgu'r powdr i mewn i slyri unffurf a sefydlog; yna ychwanegwch ddŵr i'r asiant ewyn a'i droi ar gyflymder uchel i gael ewyn sefydlog: yn olaf cymysgwch y slyri a'r ewyn yn gyfartal. Chwistrellwch ef i mewn i fowld 40mmx40mmx160mm. Ac ysgwyd ychydig. Ar ôl tynnu'r swigod mawr, rhowch ef ar dymheredd ystafell i sychu'n naturiol am 8-12 awr. Demould, a phobwch ar 1100 gradd am 24 awr. Ar ôl tanio ar 1550 y cant a'i gadw'n gynnes am 3 awr, ceir bricsen anhydrin sy'n inswleiddio gwres mullite.
Dull gwasgu: Cyn-gymysgwyd y deunyddiau crai arbrofol yn ôl y gymhareb o 2 # yn Nhabl 1 am 4 awr, yna cafodd yr alcohol polyvinyl ei wanhau ac yna ei ychwanegu at y powdr cymysg unffurf. Wedi'i droi am 10-15 munud, a'i allwthio i biled 114mm × 65mm × 230mm ar bwysedd o 5MPa Mae'r brics yn cael eu pobi ar 110 gradd am 24 awr. Maen nhw'n cael eu tanio ar 1550 gradd a'u cadw am 3 awr i gael brics anhydrin sy'n inswleiddio gwres mullite.
Dull allwthio: Cafodd y deunyddiau crai arbrofol eu rhag-gymysgu yn ôl y gyfran o 3 # yn Nhabl 1 am 4 awr, ac ychwanegwyd 10-15wt y cant o ddŵr ac yna'i droi'n unffurf. Ar ôl y gweithdrefnau proses megis trapio deunydd a mireinio mwd, paratowyd 114mm × trwy allwthio. Pobwyd y brics 65mm × 230mm ar 1100C am 24 awr, yna eu tanio ar 1550 gradd a'u cadw am 3 awr i gael brics mullite.
1.3 Nodweddu
O dan y rhagosodiad mai dwysedd swmp y samplau a baratowyd gan y tri dull mowldio yw 1.0-1.1g/cm3, profir perfformiad pob grŵp o samplau sawl gwaith, a chymerir y gwerth cyfartalog.
(1) Mae cyfradd newid llinol y sampl ar ôl ei losgi yn cael ei bennu yn unol â'r safon genedlaethol GB/T5998-2007:
(2) Pennir cyfradd newid y llinell ail-losgi yn unol â'r safon genedlaethol (GB/T3997.1-1998);
(3) Mae cryfder cywasgol y sampl yn cael ei bennu yn unol â'r safon genedlaethol (GB/T3997.2-1998);
(4) Mae dargludedd thermol y sampl yn unol â safon y diwydiant metelegol (YB/T4130-2005). Defnyddiwch fesurydd dargludedd thermol gwastad (PBD-12-4Y) ar gyfer mesur;
(5) Mae tymheredd meddalu llwyth tymheredd uchel y sampl yn cael ei bennu yn unol â'r safon genedlaethol (GB/T5989-1998). Mae'n cael ei fesur gan y dull cynyddu gwahaniaethol.
Canlyniadau a thrafodaeth
2.1 Dylanwad dull mowldio ar newidiadau llinell
Ar ôl i'r sampl brics mullite gael ei danio ar 155 0 gradd am 3 awr, cyfradd crebachu llinellol y sampl a baratowyd gan y dull ewyn oedd y mwyaf. Mae'n cyrraedd 2.4 y cant; cyfradd crebachu llinol y sampl a baratowyd gan y dull allwthio yw'r lleiaf, dim ond 1.3 y cant. Gan ail-losgi'r sampl ymhellach ar 1620 gradd am 12 awr, mae gan y sampl a baratowyd gan y dull ewyn y gyfradd crebachu llinellol ail-losgi lleiaf o 0.73 y cant; tra bod gan y sampl a baratowyd gan y dull mowldio allwthio y gyfradd crebachu llinol ail-losgi fwyaf, gan gyrraedd 1.56 y cant.
Mae gan y brics mullite a baratowyd gan y dull ewyn nodweddion crebachu llinol mawr ar ôl tanio a chrebachu llinellol isel ar ôl ail-danio. Y prif reswm yw bod ei strwythur yn fwy unffurf, ac mae'r dosbarthiad maint pore yn cyflwyno dosbarthiad deubegwn o gydfodolaeth micro-nano, ac mae'r sintering yn cael ei achosi'n fwy Llawn. Ar y llaw arall, mae'r gyfradd crebachu llinol a'r gyfradd crebachu llinol wedi'i hail-danio o'r brics anhydrin gwres-inswleiddio mullite a baratowyd gan y dull gwasgu peiriant yn llai na'r rhai a baratowyd gan y dull allwthio. Mae hyn yn bennaf oherwydd y gwahanol gyfarwyddiadau grym yn y broses fowldio. Wedi'i achosi gan. Bydd y sampl a baratowyd gan y dull gwasgu peiriant yn chwyddo i ryw raddau yn ystod y broses danio.
2.2 Dylanwad dull mowldio ar gryfder
Mae gan y brics mullite a baratowyd gan y dull ewyn gryfder cywasgol da a chryfder hyblyg. Mae'r cryfder cywasgol yn cyrraedd 5.6MPa ac mae'r cryfder hyblyg yn cyrraedd 3.2MPa; tra bod gan y samplau a baratowyd gan y dull gwasgu peiriant gryfder cywasgol a chryfder hyblyg. Mae'r ddau yn isel iawn, dim ond 1/4 o'r cyntaf. Y prif reswm dros gryfder is yr olaf yw effaith "ôl-effaith elastig" y cyn mandwll yn ystod y broses fowldio wasg, sy'n arwain at graciau mewnol yn y cynnyrch.
2.3 Dylanwad dull mowldio ar feddalu tymheredd o dan lwyth
Mae tymheredd meddalu llwyth y brics mullite a baratowyd gan y dull ewyn 100 gradd yn uwch na'r dull gwasgu peiriant neu'r dull allwthio, tra bod tymheredd meddalu llwyth y fricsen mullite a baratowyd gan y dull gwasgu peiriant a'r dull allwthio bron. yr un. Mae tymheredd meddalu llwyth y deunydd inswleiddio nid yn unig yn gysylltiedig â chyfansoddiad cemegol a chyfnod y deunydd, ond hefyd yn anwahanadwy oddi wrth ei strwythur mandwll. Yn y brics mullite a baratowyd gan y dull ewyn, mae mandyllau crwn wedi'u dosbarthu'n gyfartal arno, a all wasgaru'r crynodiad straen yn effeithiol a gwella'r gallu i wrthsefyll grymoedd allanol heb ddadffurfiad. Ar yr un pryd, gall ei strwythur mandwll cyfunol micro-nano-lefel wasgaru gwres yn effeithiol. Mae straen yn ei gwneud hi'n well sefydlogrwydd cyfaint o dan amodau tymheredd uchel.
2.4 Dylanwad dull mowldio ar ddargludedd thermol
Yn achos yr un dwysedd swmp, mae dargludedd thermol brics mullite a baratowyd gan y dull ewyn yn llai na dull gwasgu'r peiriant neu'r dull allwthio. Mae'r dargludedd thermol yn gysylltiedig yn agos â mandylledd y cynnyrch, ac mae'r mandylledd yn cynyddu. Cynyddir y rhyngwyneb cyfnod nwy-solid, a chynyddir gwasgariad ffonon y dargludiad gwres cyfnod solet, a thrwy hynny leihau dargludedd thermol y deunydd anhydrin. Ar yr un pryd, mae'r dargludedd thermol hefyd yn perthyn yn agos i'r diamedr mandwll. O dan amodau tymheredd uchel, mae symudiad moleciwlau nwy yn cael ei ddwysáu. Mae'r llwybr rhydd cymedrig yn cael ei leihau oherwydd y cynnydd yn y tebygolrwydd o wrthdrawiadau. Pan fydd y llwybr cymedrig am ddim o symudiad moleciwlau nwy yn agosach at neu hyd yn oed yn fwy na maint y micropores yn yr ystod hon, mae'r trosglwyddiad gwres darfudol yn y mandyllau yn gwanhau ac mae dargludedd thermol y deunydd yn lleihau. . Mae pores y brics mullite a baratowyd gan y dull ewyn yn fandyllau micro-nano, mae'r trosglwyddiad gwres convective yn cael ei leihau'n fawr, ac mae'r effaith inswleiddio gwres yn cael ei wella'n sylweddol.
i gloi
Trwy gymharu perfformiad brics inswleiddio ysgafn mulite a baratowyd gan dri dull mowldio gwahanol. Gallwn weld bod gan y dull ewyn fanteision effaith inswleiddio gwres da, tymheredd meddalu llwyth uchel, cryfder da, a chyfradd newid llinellol ail-losgi isel, felly mae ganddo fanteision amlwg.
