氧化铝是耐火材料吗?氧化铝是质的耐火制品原料,采用煅烧、人工合成,可制成高铝、刚玉砖、耐火浇注料等等。
氧化铝是高熔点氧化物中被研究比较成熟的一种。它的原料藏量丰富,价格低廉,并且具有多方面的良性能。因此,氧化铝是耐火材料厂一种使用广泛的氧化物耐火材料。
氧化铝的莫氏硬度为9,低于金刚石和某些难熔化合物的硬度。氧化铝耐火材料具有很高的机械强度,常温抗折强度为250MPa,在1000℃时仍有150MPa,常温耐压强度可高达2000MPa以上,某些微晶结构的制品,其耐压强度甚至可达5000MPa。氧化铝耐火材料的耐火度大于1900℃,0.2MPa荷重软化开始点为1850℃左右。它的限使用温度为1950℃,常用温度为1800℃。
氧化铝在20—1000℃时的平均线膨胀系数为8.6×10-6/℃。氧化铝的常温热导率为金属铝的一半,热导率随着温度上升而降低。氧化铝耐火材料的抗热震稳定性取决于它的显微结构及制品的形状与大小,一般说,其抗热震稳定性属于中等。
总之,氧化铝具有耐高温、强度高、硬度大、抗氧化、电绝缘、耐腐蚀、气密性好等性能,因此,作为特种耐火材料,应用为广泛。代表性的用途是利用其耐高温、耐腐蚀、强度高等性能,用作炼钢生产的滑动水口、浸入式水口、冶金高纯金属或生长单晶用的坩埚,以及各种高温炉的结构件(炉墙、炉管)、耐热抗氧化涂层等。
氧化铝(刚玉)特种耐火材料
由于氧化铝材料的制品高温性能好,比价低,得到广泛的应用。
高纯度、高密度、高性能的刚玉耐火砖广泛应用在钢厂的大型高炉、大型钢包上,取得良好的效果。在大型合成
氨装置的二段炉、气化炉上,在乙烯工程的裂解炉上使用,是佳的炉衬材料。
高热稳定性刚玉砖是特种材料和制品的烧成炉、硅化钼电炉等各种温炉的炉衬材料。高质量的刚玉砖还在磁流体发电的热风炉上应用。
氧化铝空心球制品和氧化铝纤维制品属高温节能型产品。由于其体积密度小,导热系数低,是节能、降耗的理想炉衬材料。
氧化铝属中性(两性)氧化物材料,对酸、碱、盐材料都有很好的抗侵蚀性。化学稳定性很高,适于在氧化、还原、保护气氛和真空条件下使用。
氧化铝特种耐火材料的品种有:高性能耐火砖制品、陶瓷制品、轻质隔热制品、纤维制品以及不定形制品等,其主要应用范围有:
(1) 温窑炉用炉衬结构材料;
(2) 高纯金属、高温合金、稀贵金属等冶炼、提纯用的坩埚;
(3) 高温炉炉管、热电偶管、髙温绝缘等;
(4) 耐高温的窑具、垫片、压棒和压块等;
(5) 石油化工工业用耐高温、抗腐蚀炉衬材料;
(6) 透明氧化铝陶瓷可做高压钠灯管、微波罩、高温观察窗玻璃;
(7) 在电子工业做电路基片、电子管座、高压陶瓷管壳、雷达天线罩、火花塞等;
(8) 磨具和磨料,如砂轮片、切割片、拉丝模、拉丝塔轮、纺织瓷件、喷砂嘴、高温耐磨轴承及各种刀具等;
(9) 化工工业用柱塞泵部件,密封环等;
(10) 冶金、有色工业金属熔液输送管路;
(11) 各工业部门的高温、髙效、节能材料,如氧化铝空心球、氧化铝晶须、氧化铝纤维等及其制品。
氧化铝精密陶瓷可制成冶炼或提纯有色、稀有、贵金属用的坩埚和底片、高温炉管、热电偶保护管和绝缘瓷管、激光管、整流器管、透明钠灯管、雷达天线罩、微波器件、钠-硫电池壳、气体净化器以及火花塞等。
用氧化铝陶瓷制成的耐磨、耐腐蚀耐火材料,有金属液体的过滤器、理化分析用的高温陶瓷、化工和纺织工业机械的零件,如密封圈、阀门、柱塞泵、石油化工的触媒载体等。