Silikatna opeka je najčešći silikatni vatrostalni materijal. Zbog svoje visoke čvrstoće pri visokim temperaturama i temperature omekšavanja opterećenja, dobre otpornosti na puzanje pri visokim temperaturama i jake otpornosti na eroziju kisele troske, široko se koristi u industrijskoj proizvodnji. primjena. Općenito postoje tri kristalne faze u silicijskim opekama, naime tridimit, kristobalit i mala količina zaostalog kvarca, a stvarna gustoća raste sekvencijalno. Općenito govoreći, stvarna gustoća, koeficijent toplinske ekspanzije, sadržaj tridimita i zaostalog kvarca najkritičniji su pokazatelji učinka za karakterizaciju silikatne opeke. Tijekom procesa pečenja, što je veći stupanj pretvorbe kvarca u tridimit sa stabilnim volumenom i kristobalit s izvrsnim performansama na visokim temperaturama, što je manji sadržaj zaostalog kvarca i niža prava gustoća silikatne opeke, to je bolja stabilnost volumena na visokoj temperaturi. Tijekom uporabe Daljnje širenje je također manje.
1.Odabir sirovina za silikatne opeke
Silicijev dioksid prikladan za vatrostalne materijale uglavnom je kvarcit, koji se prema vrsti strukture može podijeliti na kristalni silicij i cementirani silicij. Općenito govoreći, čistoća kristalnog silicija je visoka, gustoća sirovina je velika, čestice kvarcnog kristala su veće, a brzina transformacije je spora kada se zagrijava; cementirani silicij često sadrži malu količinu nečistoća, čistoća je relativno niska, a čestice kvarca u cementiranom siliciju su male u kristalima. Sadržaj cementa je veći, brzina pretvorbe je brža pri zagrijavanju. Stoga bi razuman proizvodni proces trebao biti formuliran u skladu sa karakteristikama sirovina od silicijevog dioksida za proizvodnju silikatne opeke prikladne za različite namjene.
Kristalni silicij i cementirani silicij imaju svoje prednosti i nedostatke. Također je dobar izbor spojiti to dvoje kako bi se u potpunosti iskoristile njihove prednosti.
2. Izbor mineralizatora
U procesu proizvodnje silikatne opeke često se uvodi određena količina mineralizatora. Njegova je funkcija uglavnom korištenje mineralizatora i SiO2 ili drugih nečistoća za formiranje tekuće faze s niskim talištem i visokom temperaturom, koja potiče pretvaranje kvarca u tridimit i kvadratni kvarc tijekom procesa pečenja. Kvarc također može ublažiti brzo širenje volumena uzrokovano brzom promjenom faze tijekom procesa pečenja, što dovodi do labavljenja i pucanja proizvoda.
At present, the widely used mineralizers are lime and iron scale. Lime is usually added in the form of lime milk. It can not only increase the strength of the brick after forming, but also can react with SiO2 in the low-temperature firing stage (600~700℃) to increase the strength of the brick. Wollastonite can form a liquid phase with other mineralizers to convert quartz to tridymite. Iron scale is often added as a mineralizer at the same time as lime, which can significantly reduce the temperature and viscosity of the liquid phase and reduce product cracks. In order to make the scales evenly distributed in the ingredients to achieve a good mineralization effect, the mass fraction of particle size ≤0.088mm is required to be >80 posto . Osim kamenca i željeznih ljuskica, dokazano je da kompozit fluorita i feldspata, MnO2 i C3S imaju pozitivan učinak na poticanje stvaranja tridimita.
Osim vrste mineralizatora, važnija je i veličina čestica mineralizatora. Što je veličina čestica mineralizatora finija, to je ravnomjernije raspoređen u silikatnoj sirovini i bolji je njegov učinak. Mineralizatori nano-razmjera imaju dobru disperzibilnost i veću učinkovitost mineralizacije, što čini unutarnje čestice silikatnih proizvoda i volumensku ekspanziju i kontrakciju između čestica u procesu transformacije kristala boljom sinkronizacijom, smanjujući volumenski stres uzrokovan porama pukotina, dok poboljšava fizička i mehanička svojstva silikatne opeke, smanjenje stvarne gustoće silikatnih proizvoda i smanjenje sadržaja zaostalog kvarca u proizvodima.
3.Uvođenje aditiva.
Za različite namjene, određena svojstva silikatne opeke, kao što su toplinska vodljivost, otpornost na habanje i otpornost na toplinske udare, potrebno je dodatno ojačati. U ovom trenutku, uz racionalan odabir silicijeve sirovine i dodatak odgovarajućih mineralizatora, potrebno je unijeti određenu količinu aditiva za postizanje željenog učinka.
Dodavanje SiC-a silikatnim opekama može pospješiti stvaranje tridimita, smanjiti njegovu toplinsku ekspanziju i brzinu puzanja, povećati toplinsku vodljivost i čvrstoću na savijanje pri visokim temperaturama; dodavanje Si3N4 može poboljšati stabilnost silikatne opeke na toplinski udar, a količina dodatka je 5 posto, ima veći sadržaj tridimita i gustu mikrostrukturu; metal i njegovi oksidi kao dodaci kao što je TiO2 koji se dodaje silikatnim vatrostalnim materijalima mogu smanjiti prividnu poroznost materijala, povećati gustoću, smanjiti sadržaj zaostalog kvarca i povećati sadržaj tridimita kako bi se optimizirala čvrstoća materijala i otpornost na požar.
