Nowe materiały ogniotrwałe o minimalnej rozszerzalności cieplnej

• Autorzy: Pięta A. , Jonas S. , Drygalska E. , Lis J. , Czyżewska A. , Krupa G. , Skalska M.

Warianty tytułu

EN

New type refractories of low thermal expansion

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Skład fazowy badanych materiałów ogniotrwałych oparty jest na dwuglinianie wapnia CaAl4O7, którego temperatura topnienia wynosi ok. 1760 °C. Materiały te charakteryzują się wyjątkowo niską rozszerzalnością cieplną, a w związku z tym wysoką odpornością na wstrząsy cieplne. Z chemicznego punktu widzenia ich bezkrzemianowy skład zapewnia zwiększoną odporność obmurza ogniotrwałego na atak ciekłych żużli i agresywnych stopów. W pracy zamieszczono wyniki badań mikrostruktury i właściwości cieplnych kompozytów ogniotrwałych otrzymywanych na bazie dwuglinianu Ca, zawierających ziarnisty dodatek wysokoogniotrwałego związku w postaci spinelu glinowo-magnezjowego MgAl2O4 (MA). Dodatkowo sprawdzono wpływ dodatku metalicznego Al na skurczliwość wypalania. Przeprowadzono identyfikację faz pojawiających się w tych układach metodą XRD, oznaczono porowatość oraz współczynniki rozszerzalności cieplnej w funkcji temperatury. Porównano ich rozszerzalność cieplną z powszechnie stosowanymi w przemyśle materiałami ogniotrwałymi.

EN

Phase composition of refractory materials under consideration is based on calcium dialuminate CaAl4O7 of a melting point of about 1760 °C. The materials show deeply depressed reversible thermal expansion. The low thermal expansion of the refractories is a precondition for securing a good thermal shock resistance of any lining. From the chemical point of view, the common merit of the studied refractories is their non-silicate chemical composition, very important if the molten slag or flux attack is taken into account. Some microstructural and thermal features of refractory composites based on calcium dialuminate and contained granular fractions of high refractory MgAl2O4 (MA) were studied. The effect of addition of metallic Al on the after-contraction was verified additionally. Identification of phases appearing in these systems was performed by XRD. Porosity and thermal expansion coefficients as a function of temperature were determined. The relations between the microstructure of the materials received and their thermal expansion were analyzed.

Słowa kluczowe

PL

CaAl4O7; spinel; skurczliwość wypalania; mikrostruktura; współczynnik rozszerzalności cieplnej

EN

CaAl4O7; spinel; after-contraction; microstructure; thermal expansion coefficient

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Ceramiczne
• Czasopismo: Materiały Ceramiczne
• Rocznik: 2013
• Tom: T. 65, nr 3
• Strony: 317--322
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz.

Twórcy

autor

Pięta A.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki, al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Jonas S.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki, al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Drygalska E.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki, al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Lis J.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki, al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Czyżewska A.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki, al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Krupa G.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki, al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Skalska M.

• Zakłady Magnezytowe ROPCZYCE S.A., ul. Przemysłowa 1, 39-100 Ropczyce

Bibliografia

• [1] Jonas, S., Nadachowski, F.: A new non-silicate refractory of low thermal expansion, Ceram. Int., 24, (1998), 211-216.
• [2] Jonas, S., Nadachowski, F., Szwagierczak, D., Wójcik, G.: Thermal expansion of CaAl4O7-based refractory compositions containing MgO and CaO additions, J. Eur. Ceram. Soc., 26, (2006), 2273–2278.
• [3] Jonas, S., Nadachowskia, F., Szwagierczak, D.: Low thermal expansion refractory composites based on CaAl4O7, Ceram. Int., 25, (1999), 77-84.
• [4] Oliveira, I.R., Ortega, F.S., Pandolfelli, V.C.: Hydration of CAC cement in a castable refractory matrix containing processing additives, Ceram. Int., 35, (2009), 1545–1552.
• [5] Cardoso, F. A., Innocentini, M. D. M., Akiyoshi, M. M., Pandolfelli, V. C.: Effect of curing time on the properties of CAC bonded refractory castables, J. Eur. Ceram. Soc., 24, (2004), 2073–2078.
• [6] Luz, A.P. , Pandolfelli, V.C.: CaCO3 addition effect on the hydration and mechanical strength evolution of calcium aluminate cement for endodontic applications, Ceram. Int., 38, (2012), 1417–1425.
• [7] James, F. Shackelford, W. A., Park J. S.: CRC materials science and engineering handbook, CRC Press, 1994.