Cărămidă mare de aluminiu este un material refractar cu alumina ca componentă principală. Este utilizat pe scară largă în industriile de înaltă temperatură, cum ar fi metalurgia, industria chimică și sticla. Stabilitatea sa termică îi afectează în mod direct durata de viață și capacitatea de a se adapta la medii dure. Stabilitatea termică se referă la capacitatea unui material de a-și menține proprietățile fizice, chimice și mecanice la temperaturi ridicate, mai ales dacă poate evita fisurarea, deformarea sau deteriorarea atunci când temperatura se schimbă brusc.
1. Conținut de alumină
Componenta principală a cărămizii de aluminiu grele este alumina (Al₂O₃). Cu cât conținutul său este mai mare, cu atât este mai bună rezistența la temperaturi ridicate și stabilitatea termică a cărămizii. Punctul de topire ridicat al aluminei (peste 2000°C) permite cărămizilor cu conținut ridicat de alumină să rămână stabile în medii cu temperaturi extrem de ridicate. Coeficientul scăzut de dilatare termică al aluminei face ca volumul acesteia să se modifice mai puțin la temperaturi ridicate, reducând stresul termic cauzat de schimbările de temperatură. Dacă conținutul de alumină este scăzut, refractaritatea și rezistența la șoc termic a cărămizii vor fi reduse corespunzător. Prin urmare, asigurarea unui conținut ridicat de alumină este cheia pentru îmbunătățirea stabilității termice a cărămizilor cu conținut ridicat de alumină.
2. Structura cristalină
Structura cristalină microscopică a cărămizii Heavy High Aluminum joacă un rol vital în stabilitatea sa termică. Alumina și alte minerale formează o structură cristalină densă în timpul sinterizării la temperatură înaltă, care poate dispersa stresul cauzat de schimbările de temperatură și poate reduce riscul de fisuri în interiorul cărămizii. În plus, structura cristalină densă reduce și porozitatea materialului, îmbunătățind astfel rezistența acestuia la șocul termic. Dacă structura cristalină din cărămidă este neuniformă sau porozitatea este mare, materialul este predispus la concentrarea locală a tensiunilor la temperaturi ridicate, ducând la crăpare sau decojire, afectându-i stabilitatea termică.
3. Procesul de fabricație
Procesul de fabricație a cărămizii grele din aluminiu are un impact direct asupra stabilității sale termice. Procesul de turnare al corpului de cărămidă necesită presare la presiune înaltă pentru a asigura densitatea materialului. Cu cât densitatea de presare este mai mare, cu atât stabilitatea termică a corpului de cărămidă este mai bună la temperatură ridicată, deoarece porii săi interni sunt mai puțini, iar distribuția stresului termic este mai uniformă. Temperatura de ardere este, de asemenea, foarte critică. În general, temperatura de ardere a cărămizilor cu conținut ridicat de aluminiu este între 1400℃ și 1600℃. Dacă temperatura de ardere este prea scăzută, materialul nu este suficient de dens, ceea ce poate duce cu ușurință la un coeficient de dilatare termică neuniform; dacă temperatura de ardere este prea mare, poate distruge echilibrul dintre alumină și alte componente, afectând astfel stabilitatea termică.
4. Coeficientul de dilatare termică
Coeficientul de dilatare termică al unui material este un parametru important care afectează stabilitatea termică a acestuia. Cu cât coeficientul de dilatare termică este mai mic, cu atât este mai mică modificarea dimensiunii cărămizii în timpul schimbărilor de temperatură, iar stresul termic este, de asemenea, redus în consecință. Cărămida de aluminiu grea are un conținut mai mare de alumină, ceea ce îi conferă un coeficient de dilatare termică mai scăzut și o face să aibă o stabilitate dimensională mai bună în condiții de temperatură ridicată. Prin urmare, cărămida poate menține integritatea structurală într-un mediu cu fluctuații de temperatură ridicată și nu se va crăpa din cauza expansiunii sau contracției. Daca coeficientul de dilatare termica al materialului este mare, stresul generat in timpul fluctuatiilor de temperatura va fi mai mare, rezultand o scadere a stabilitatii termice.