Většina surovin žáruvzdorných materiálů patří mezi neplastické bizmutové materiály a je obtížné je samostatně zpracovat na polotovary. Proto je nutné použít externí organické nebo anorganické pojivo nebo směsné pojivo. Různé speciální žáruvzdorné suroviny se podrobují přísnému a přesnému dávkování, aby se vytvořil kalový materiál s rovnoměrným rozložením částic, rovnoměrným rozložením vody, určitou plasticitou a snadnou tvářitelností a polotovary. Je nutné použít výrobní proces s vysokou účinností, dobrým míchacím účinkem a vhodným mícháním.
(1) Párování částic
Z polotovaru (kalu) lze vyrobit produkt s nejvyšší objemovou hustotou výběrem rozumného složení částic. Teoreticky byla testována koule stejné velikosti o různých palcích a z různých materiálů a objemová hustota byla prakticky stejná. V každém případě byla pórovitost 38 % ± 1 %. Proto je objemová hustota a pórovitost koule stejné velikosti nezávislá na velikosti koule a vlastnostech materiálu a vždy je uspořádána do šestiúhelníkového tvaru s koordinačním číslem 8.
Teoretická metoda vrstvení jedné částice stejné velikosti má tvar krychle, jednoho šikmého sloupce, složeného šikmého sloupce, pyramidálního tvaru a tetraedru. Různé metody vrstvení koule stejné velikosti jsou znázorněny na obr. 24. Vztah mezi metodou ukládání jednotlivých částic a pórovitostí je znázorněn v tabulce 2-26.
Aby se zvýšila objemová hmotnost materiálu a snížila pórovitost, používá se koule s nestejnou velikostí částic, tj. k velké kouli se přidá určitý počet malých koulí, aby se zvýšilo složení koule, a vztah mezi objemem zabíraným koulí a pórovitostí je uveden v tabulce 2-27.
U složek slínku jsou hrubé částice o velikosti 4,5 mm, mezičástice o velikosti 0,7 mm a jemné částice o velikosti 0,09 mm a změna pórovitosti slínku je znázorněna na obrázku 2-5.
Z obrázku 2-5 vyplývá, že hrubé částice tvoří 55 % ~ 65 %, střední částice 10 % ~ 30 % a jemný prášek 15 % ~ 30 %. Zdánlivou pórovitost lze snížit na 15,5 %. Složení speciálních žáruvzdorných materiálů lze samozřejmě vhodně upravit podle fyzikálních vlastností a tvaru částic materiálů.
(2) Pojivo pro speciální žáruvzdorné výrobky
V závislosti na typu speciálního žáruvzdorného materiálu a způsobu tváření lze použít tato pojiva:
(1) Metoda injektování, arabská guma, polyvinylbutyral, hydrazin, methylcelulóza, akrylát sodný, alginát sodný a podobně.
(2) Metoda lisování, včetně maziv, glykolů,
Polyvinylalkohol, methylcelulóza, škrob, dextrin, maltóza a glycerin.
(3) Metoda vstřikování horkého vosku, pojiva jsou: parafín, včelí vosk, maziva: kyselina olejová, glycerin, kyselina stearová a podobně.
(4) Způsob odlévání, pojivo: methylcelulóza, ethylcelulóza, acetát celulózy, polyvinylbutyral, polyvinylalkohol, akryl; změkčovadlo: polyethylenglykol, dioktan, kyselina fosforečná, dibutylperoxid atd.; dispergační činidlo: glycerin, kyselina olejová; rozpouštědlo: ethanol, aceton, toluen a podobně.
(5) Metoda vstřikování, termoplastická pryskyřice polyethylen, polystyren, polypropylen, acetylcelulóza, propylenová pryskyřice atd., může také zahřívat tvrdou fenolickou pryskyřici; mazivo: kyselina stearová.
(6) Izostatická lisovací metoda, polyvinylalkohol, methylcelulóza, použití sulfitové odpadní kapaliny, fosfátů a dalších anorganických solí při tvorbě pelet.
(7) Lisovací metoda, methylcelulóza, dextrin, polyvinylalkohol, tekutý odpad ze sulfitové buničiny, sirup nebo různé anorganické soli; tekutý odpad ze sulfitové buničiny, methylcelulóza, arabská guma, dextrin nebo anorganické a anorganické kyselé soli, jako je kyselina fosforečná nebo fosfáty.
(3) Přísady pro speciální žáruvzdorné výrobky
Aby se zlepšily určité vlastnosti speciálních žáruvzdorných výrobků, je třeba regulovat krystalickou konverzi výrobku, snížit teplotu vypalování a přidat do zasypky malé množství přísad. Tyto přísady jsou především oxidy kovů, oxidy nekovů, oxidy kovů vzácných zemin, fluoridy, boridy a fosfáty. Například přidání 1 % ~ 3 % kyseliny borité (H2BO3) k γ-Al2O3 může podpořit konverzi. Přidání 1 % až 2 % TiO2 k Al2O3 může výrazně snížit teplotu vypalování (kolem 1600 °C). Přidání TiO2, Al2O3, ZiO2 a V2O5 k MgO podporuje růst zrn cristobalitu a snižuje teplotu vypalování výrobku. Přidáním CaO, MgO, Y2O3 a dalších přísad k surovině ZrO2 lze vytvořit pevný roztok kubického zirkoničitého, který je po vysokoteplotním zpracování stabilní od pokojové teploty do 2000 °C.
(4) Způsob a zařízení pro míchání
Metoda suchého míchání
Šikmý silný protiproudý míchač od společnosti Shandong Konyle má objem 0,05 ~ 30 m3, je vhodný pro míchání různých prášků, granulí, vloček a materiálů s nízkou viskozitou a je vybaven zařízením pro přidávání a rozprašování kapaliny.
2. Metoda mokrého míchání
Při konvenční metodě mokrého míchání se složky různých surovin umístí do planetárního míchače vybaveného ochrannou vložkou pro jemné mletí. Po přípravě suspenze se přidá změkčovadlo a další přísady pro úpravu hustoty kalu a směs se důkladně promíchá ve vertikálním planetárním míchači kalu, granuluje a suší v rozprašovací granulační sušárně.
Planetární mixér
3. Metoda míchání plastů
Aby se vytvořila vysoce všestranná metoda míchání pro speciální žáruvzdorný polotovar vhodný pro tváření plastů nebo kalů, při této metodě se různé suroviny, přísady, změkčovadla, maziva a voda důkladně smíchají v planetárním míchači a poté se mísí a mísí ve vysoce účinném intenzivním míchači, aby se odstranily bubliny v kalu. Pro zlepšení plasticity kalu se kal smíchá se starým materiálem a kal se před tvářením podrobí druhému míchání na hlinovacím stroji. Koneile vyrábí vysoce účinné a výkonné míchačky, jak je uvedeno níže:
Efektivní a výkonný mixér
Protiproudý míchač
4. Polosuchá metoda míchání
Vhodné pro metody míchání s nižší vlhkostí. Použití polosuché metody míchání je vyžadováno pro speciální žáruvzdorné výrobky, které jsou strojně tvarovány z granulovaných přísad (hrubé, střední a jemné třístupňové přísady). Přísady se míchají v míchačce písku, mokrém mlýně, planetární míchačce nebo míchačce s nuceným mícháním.
Postup míchání spočívá v tom, že se nejprve za sucha smíchají různé druhy granulí, přidá se vodný roztok obsahující pojivo (anorganické nebo organické) a přidá se směs jemného prášku (včetně hořlavé látky, expanzního činidla a dalších přísad). Činidlo se důkladně promíchá. Obecná doba míchání je 20 ~ 30 minut. Směs by měla zabránit segregaci částic a voda by měla být rovnoměrně rozložena. V případě potřeby by měl být kalový materiál během formování řádně zachycen.
Obsah vlhkosti lisovaného produktu v blátě se reguluje na 2,5 % až 4 %; obsah vlhkosti produktu ve tvaru bláta se reguluje na 4,5 % až 6,5 %; a obsah vlhkosti vibračně tvarovaného produktu se reguluje na 6 % až 8 %.
(1) Technické vlastnosti energeticky úsporných planetárních míchaček řady CMP vyráběných společností Kone.
(2) Technický výkon míchačky mokrého písku
5. Metoda míchání bahna
Metoda míchání kalu slouží k výrobě speciálních žáruvzdorných keramických výrobků, zejména kalové suspenze pro vstřikování sádry, odlévání a vstřikování plastů. Způsob provozu spočívá ve smíchání různých surovin, výztužných činidel, suspenzních činidel, přísad a 30 % až 40 % čisté vody do kulového mlýna (míchacího mlýna) s otěruvzdornou vyzdívkou a po určité době míchání a melení, čímž se vytvoří kalová suspenze pro vstřikování. Při výrobě kalu je nutné kontrolovat hustotu a pH kalu podle materiálových vlastností a požadavků samotného odlévání.
Výkonný protiproudý míchač
Hlavním zařízením používaným při metodě míchání kalu je kulový mlýn, vzduchový kompresor, mokré odstraňování železa, kalové čerpadlo, vakuový odvzdušňovač a podobně.
6. Metoda ohřevu a míchání
Pojiva na bázi parafínu a pryskyřice jsou za normální teploty pevné látky (nebo viskózní) a nelze je míchat při pokojové teplotě, ale musí se zahřát a smíchat.
Parafín se používá jako pojivo při lití za horka. Protože bod tání parafínu je 60–80 °C, parafín se při míchání zahřeje na teplotu vyšší než 100 °C, což mu zajistí dobrou tekutost. Poté se jemný práškový surový materiál přidá do tekutého parafínu a po důkladném promíchání se připraví materiál. Voskový koláč se vytvoří litím za horka.
Hlavním míchacím zařízením pro ohřev směsi je vyhřívané míchadlo.
Čas zveřejnění: 20. října 2018
