Väčšina surovín žiaruvzdorných materiálov patrí medzi neplastické bizmutové materiály a je ťažké ich samostatne spracovať na polotovary. Preto je potrebné použiť externé organické alebo anorganické spojivo alebo zmiešané spojivo. Rôzne špeciálne žiaruvzdorné suroviny sa podrobujú prísnemu a presnému dávkovaniu, aby sa získali kalové materiály s rovnomerným rozložením častíc, rovnomerným rozložením vody, určitou plasticitou a ľahkou tvárnosťou a polotovary. Je potrebné prijať výrobný proces s vysokou účinnosťou, dobrým miešacím účinkom a vhodným miešaním.
(1) Zhoda častíc
Z polotovaru (kalu) sa dá vyrobiť produkt s najvyššou objemovou hustotou výberom primeraného zloženia častíc. Teoreticky sa testovala guľa rovnakej veľkosti s rôznymi priemermi a z rôznych materiálov a objemová hustota bola prakticky rovnaká. V každom prípade bola pórovitosť 38 % ± 1 %. Preto objemová hustota a pórovitosť gule rovnakej veľkosti nezávisia od veľkosti gule a vlastností materiálu a vždy sú usporiadané do šesťuholníkového tvaru s koordinačným číslom 8.
Teoretická metóda stohovania jednej častice rovnakej veľkosti má tvar kocky, jedného šikmého stĺpca, zloženého šikmého stĺpca, pyramídového tvaru a tetraédra. Rôzne metódy stohovania gule rovnakej veľkosti sú znázornené na obr. 24. Vzťah medzi metódou nanášania jednotlivých častíc a pórovitosťou je znázornený v tabuľke 2-26.
Na zvýšenie objemovej hustoty materiálu a zníženie pórovitosti sa používa guľa s nerovnakou veľkosťou častíc, to znamená, že sa k veľkej guli pridá určitý počet malých guľôčok, aby sa zvýšilo zloženie gule, a vzťah medzi objemom, ktorý guľa zaberá, a pórovitosťou je znázornený v tabuľke 2-27.
V prípade slinkových zložiek majú hrubé častice veľkosť 4,5 mm, stredné častice 0,7 mm, jemné častice 0,09 mm a zmena pórovitosti slinku je znázornená na obrázku 2-5.
Z obrázku 2-5 vyplýva, že hrubé častice tvoria 55 % ~ 65 %, stredné častice 10 % ~ 30 % a jemný prášok 15 % ~ 30 %. Zdanlivá pórovitosť sa môže znížiť na 15,5 %. Samozrejme, zložky špeciálnych žiaruvzdorných materiálov sa dajú vhodne upraviť podľa fyzikálnych vlastností a tvaru častíc materiálov.
(2) Spojivo pre špeciálne žiaruvzdorné výrobky
V závislosti od typu špeciálneho žiaruvzdorného materiálu a spôsobu tvarovania sa môžu použiť tieto spojivá:
(1) Metóda injektovania, arabská guma, polyvinylbutyral, hydrazín metylcelulóza, akrylát sodný, alginát sodný a podobne.
(2) Metóda stláčania vrátane mazív, glykolov,
Polyvinylalkohol, metylcelulóza, škrob, dextrín, maltóza a glycerín.
(3) Metóda vstrekovania horúceho vosku, spojivá sú: parafín, včelí vosk, mazivá: kyselina olejová, glycerín, kyselina stearová a podobne.
(4) Spôsob odlievania, spojivo: metylcelulóza, etylcelulóza, acetát celulózy, polyvinylbutyral, polyvinylalkohol, akryl; zmäkčovadlo: polyetylénglykol, dioktán, kyselina fosforečná, dibutylperoxid atď.; dispergačné činidlo: glycerín, kyselina olejová; rozpúšťadlo: etanol, acetón, toluén a podobne.
(5) Metóda vstrekovania, termoplastická živica polyetylén, polystyrén, polypropylén, acetylcelulóza, propylénová živica atď., môže tiež zahrievať tvrdú fenolickú živicu; mazivo: kyselina stearová.
(6) Izostatická lisovacia metóda, polyvinylalkohol, metylcelulóza, použitie sulfitovej odpadovej tekutiny, fosfátu a iných anorganických solí pri formovaní peliet.
(7) Lisovacia metóda, metylcelulóza, dextrín, polyvinylalkohol, kvapalný odpad zo sulfitovej buničiny, sirup alebo rôzne anorganické soli; kvapalný odpad zo sulfitovej buničiny, metylcelulóza, arabská guma, dextrín alebo anorganické a anorganické kyslé soli, ako je kyselina fosforečná alebo fosfáty.
(3) Prísady do špeciálnych žiaruvzdorných výrobkov
Na zlepšenie určitých vlastností špeciálnych žiaruvzdorných výrobkov sa kontroluje premena kryštalickej formy výrobku, znižuje sa teplota vypaľovania výrobku a do zaváracieho materiálu sa pridáva malé množstvo prísad. Tieto prísady sú hlavne oxidy kovov, oxidy nekovov, oxidy kovov vzácnych zemín, fluoridy, boridy a fosfáty. Napríklad pridanie 1 % až 3 % kyseliny boritej (H2BO3) k γ-Al2O3 môže podporiť premenu. Pridanie 1 % až 2 % TiO2 k Al2O3 môže výrazne znížiť teplotu vypaľovania (približne 1600 °C). Pridanie TiO2, Al2O3, ZiO2 a V2O5 k MgO podporuje rast zŕn kristobalitu a znižuje teplotu vypaľovania výrobku. Pridaním CaO, MgO, Y2O3 a ďalších prísad do suroviny ZrO2 sa môže vytvoriť pevný roztok kubického zirkónia, ktorý je po vysokoteplotnom spracovaní stabilný od izbovej teploty do 2000 °C.
(4) Spôsob a zariadenie na miešanie
Metóda suchého miešania
Šikmý silný protiprúdový mixér vyrobený spoločnosťou Shandong Konyle má objem 0,05 ~ 30 m3, vhodný na miešanie rôznych práškov, granúl, vločiek a materiálov s nízkou viskozitou a je vybavený zariadením na pridávanie a rozprašovanie kvapaliny.
2. Metóda mokrého miešania
Pri konvenčnej metóde mokrého miešania sa zložky rôznych surovín umiestnia do planetárneho miešača vybaveného ochrannou vložkou pre jemné mletie. Po príprave suspenzie sa pridá plastifikátor a ďalšie prísady na úpravu hustoty kalu a zmes sa dôkladne premieša vo vertikálnom planetárnom miešači kalu, granuluje sa a suší v rozprašovacej granulačnej sušičke.
Planetárny mixér
3. Metóda miešania plastov
Aby sa vytvorila vysoko všestranná metóda miešania pre špeciálny žiaruvzdorný výrobok vhodný na tvárnenie plastov alebo kalov. Pri tejto metóde sa rôzne suroviny, prísady, zmäkčovadlá a mazivá a voda dôkladne zmiešajú v planetárnom miešači a potom sa miešajú a miešajú vo vysokoúčinnom intenzívnom miešači, aby sa odstránili bubliny v kale. Aby sa zlepšila plasticita kalu, kal sa zmieša so starým materiálom a kal sa pred tvarovaním podrobí druhému miešaniu na hlinenom stroji. Spoločnosť Koneile vyrába vysokoúčinné a výkonné miešačky, ako je uvedené nižšie:
Efektívny a výkonný mixér
Protiprúdový mixér
4. Metóda polosuchého miešania
Vhodné pre metódy miešania s nižšou vlhkosťou. Použitie polosuchej metódy miešania je potrebné pre špeciálne žiaruvzdorné výrobky, ktoré sú strojovo tvarované z granulovaných zložiek (hrubé, stredné a jemné trojstupňové zložky). Zložky sa miešajú v miešačke piesku, mokrom mlyne, planetárnej miešačke alebo miešačke s núteným miešaním.
Postup miešania spočíva v tom, že sa najprv za sucha zmiešajú rôzne druhy granúl, pridá sa vodný roztok obsahujúci spojivo (anorganické alebo organické) a potom sa pridá zmiešaný jemný prášok (vrátane horľavej látky, expanzného činidla a ďalších prísad). Činidlo sa dôkladne premieša. Všeobecný čas miešania je 20 ~ 30 minút. Zmiešaná bahnitá zmes by mala zabrániť segregácii častíc a voda by mala byť rovnomerne rozložená. V prípade potreby by sa mal bahenný materiál počas formovania správne zachytiť.
Obsah vlhkosti lisovaného produktu v bahne sa reguluje na 2,5 % až 4 %; obsah vlhkosti produktu v tvare bahna sa reguluje na 4,5 % až 6,5 %; a obsah vlhkosti vibračne tvarovaného produktu sa reguluje na 6 % až 8 %.
(1) Technické parametre energeticky úsporných planetárnych miešačiek série CMP vyrobených spoločnosťou Kone.
(2) Technický výkon miešačky mokrého piesku
5. Metóda miešania bahna
Metóda miešania kalu sa používa na výrobu špeciálnych žiaruvzdorných keramických výrobkov, najmä kalu na vstrekovanie sadry, odlievanie a vstrekovanie plastov. Spôsob fungovania spočíva v zmiešaní rôznych surovín, výstužných činidiel, suspenzných činidiel, prísad a 30 % až 40 % čistej vody do guľového mlyna (miešacieho mlyna) s oteruvzdornou výstelkou a po určitom čase zmiešaní a zomletí, čím sa vytvorí kalová suspenzia na vstrekovanie. Pri výrobe kalu je potrebné kontrolovať hustotu a pH kalu podľa materiálových charakteristík a požiadaviek samotného odliatku kalu.
Výkonný protiprúdový mixér
Hlavným zariadením používaným pri metóde miešania kalu je guľový mlyn, vzduchový kompresor, mokré odstraňovanie železa, kalové čerpadlo, vákuový odvzdušňovač a podobne.
6. Metóda miešania ohrevu
Spojivá na báze parafínu a živíc sú pri normálnej teplote pevné látky (alebo viskózne) a nemožno ich miešať pri izbovej teplote, ale musia sa zahriať a miešať.
Parafín sa používa ako spojivo pri procese liatia za tepla. Pretože bod topenia parafínu je 60 až 80 °C, parafín sa pri miešaní zahrieva na viac ako 100 °C a má dobrú tekutosť. Potom sa jemný práškový surový materiál pridá do tekutého parafínu a po dôkladnom premiešaní sa materiál pripraví. Voskový koláč sa vytvorí liatím za tepla.
Hlavným miešacím zariadením na ohrev zmesi je vyhrievané miešadlo.
Čas uverejnenia: 20. októbra 2018
