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硅藻土的加熱變化

發(fā)布時(shí)間:2018/3/21 10:25:43 點(diǎn)擊率: 來(lái)源:Aimee 作者:榮盛耐材

  硅藻土的加熱性質(zhì)對(duì)用做隔熱保溫材料的原料是十分重要的。用做隔熱材料的硅藻土往往含Al2O3,約10%左右,含F(xiàn)e2O3及CaO、MgO等約5%左右,耐火度約1500℃。不同產(chǎn)地的硅藻土其加熱變化差異很大,具體原料具體分析。

  1.熱分析

  圖1a和b分別為浙江嵊縣硅藻土的差熱分析(DTA)和熱重分析(TG)曲線。DTA 曲線表明,該硅藻土中含有磁鐵礦(Fe3O1),在903℃處有放熱反應(yīng)。TG曲線可見(jiàn),硅藻土在200℃左右和600℃左右有兩個(gè)明顯的脫水過(guò)程,分別脫去吸附水和結(jié)晶水,到750℃以后,脫水過(guò)程即告結(jié)束,總失重為13.1%。推薦閱讀》》》粘土質(zhì)保溫磚

  硅藻土的熱分析曲線

  圖1硅藻土的熱分析曲線

  2.熱膨脹性

  圖2為浙江嵊縣與云南騰沖硅藻土的熱膨脹曲線。前者膨脹較大且在600℃左右有急劇膨脹現(xiàn)象:而后者隨溫度升高膨脹較小且無(wú)顯著變化。這表明嵊縣試樣比騰沖試樣中的石英含量高,在573℃產(chǎn)生晶型轉(zhuǎn)變而發(fā)生較大的體積效應(yīng)。

  3.加熱過(guò)程的物相變化

  X射線衍射分析對(duì)硅藻土加熱過(guò)程的研究表明:在800℃以前物相無(wú)變化,在900℃開(kāi)始結(jié)晶,自1150℃左右起。結(jié)晶化作用激烈,在1400℃方石英的生成量顯著增加,溫度再升高至1500℃,硅藻土即熔融。通過(guò)對(duì)硅藻土加熱過(guò)程的比重變化研究表明:在200〜400℃,由于含水SiO2的脫水,比重一度增加,以后隨著溫度的上升而減少,在700〜800℃表現(xiàn)為低值;溫度再升高,繼而又增大,在1200℃附近,同方石英和鱗石英的比重一致。說(shuō)明已完全轉(zhuǎn)變?yōu)榻Y(jié)晶的SiO2。純的硅藻土直到1300℃,結(jié)構(gòu)不發(fā)生變化:雜質(zhì)含量多時(shí),1100℃即開(kāi)始熔融。

  圖2 硅藻土的熱膨脹曲線 圖3 硅藻土的加熱收縮曲線

  圖2 硅藻土的熱膨脹曲線 圖3 硅藻土的加熱收縮曲線

  4.加熱燒結(jié)

  圖3為不同產(chǎn)地硅藻土的加熱收縮曲線。云南昆明和浙江嵊縣硅藻土在1100℃就開(kāi)始急劇收縮;而云南騰沖硅藻土在1100℃出現(xiàn)明顯收縮后便趨于平穩(wěn),直到1350℃才開(kāi)始急劇收縮。這表明前兩者的燒結(jié)溫度在1000℃以下,而后者則達(dá)到1200℃左右。

  測(cè)定加熱過(guò)程中硅藻土的比表面積變化可以準(zhǔn)確地反映其燒結(jié)情況。比表面積明顯減少說(shuō)明燒結(jié)開(kāi)始;比表面積很小時(shí),表明硅藻土已熔結(jié)在一起。表1為幾種硅藻土比表面積的加熱變化情況,經(jīng)選礦加工的精土,由于品位高,雜質(zhì)少,其燒結(jié)溫度明顯提高。

  表1硅藻土加熱過(guò)程中的比表面積(m2/g)變化

  硅藻土加熱過(guò)程中的比表面積(m2/g)變化

  從以上硅藻土加熱過(guò)程的變化可知,硅藻土做為隔熱保溫材料,其使用高溫度在900℃左右,不易超過(guò)1000℃。


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