Как да изберем реактивен алуминиев оксид за огнеупорни отливки: Практическо ръководство за купуване

Изборреактивен алуминийне е просто въпрос на избор на най-фин прах или най-ниско съдържание на натрий. При производството на огнеупорни материали малка промяна в размера на частиците, повърхностната площ или разпределението на частиците може да повлияе на потреблението на вода, течливостта, уплътняването, поведението при синтероване и крайната здравина на отливката. Поради тази причина купувачите, които сравняват реактивен двуалуминиев триоксид само по чистота на Al2O3, могат да пренебрегнат някои от свойствата, които имат най-голямо значение по време на действителното производство.

За производителите на огнеупорни материали по-добрият подход е прахът да се разглежда като част от цялата матрична система. Това ръководство обяснява основните параметри, които трябва да се вземат предвид, и използва HUAO активиран алуминиев оксид като практическа справка за решения за обществени поръчки.

 

Какво прави реактивния алуминиев оксид различен?

Реактивният алуминиев оксид се използва главно като фин матричен компонент във високо-ефективни неоформени огнеупори. Неговите малки частици могат да запълнят празнините между по-големите алуминиеви агрегати и да участват в процеса на синтероване по време на изпичане. Изследванията върху реактивния двуалуминиев оксид показват, че размерът и разпределението на частиците имат пряко влияние върху опаковането и реактивността, докато различните дизайни на PSD могат да създадат различни баланси между плътността на опаковането и активността на синтероване.

Ето защо два праха с подобна химическа чистота могат да се държат доста различно в отливка.

Поради това доброто решение за покупка трябва да вземе предвид поне пет фактора: химичен състав, BET повърхностна площ, D50, D90 и разпределение на частиците.

 

Защо съдържанието на Na₂O има значение?

Na₂O е един от първите химични индикатори, които купувачите на огнеупорни материали трябва да проверят.

При високотемпературни огнеупорни системи прекомерното алкално съдържание може да повлияе на поведението при високи-температури и може да стане нежелано, когато формулировката изисква много стабилна матрица от алуминиев оксид. Поради това обикновено се избира алуминиев оксид с ниско-реактивен натрий за взискателни отливки и технически керамични приложения. Поради тази причина търговските реактивни алуминиев триоксид на пазара обикновено контролират Na2O в относително ниски граници.

HUAO HA500, например, има типично съдържание на Na2O от 0,08%, с максимум 0,10%. Типичният му Fe₂O₃ е 0,02%, SiO₂ е 0,03%, MgO е 0,07%, а CaO е 0,02%.

За купувачите важното е не просто да поискат „ниска сода“, а да посочат приемлив диапазон и да проверят консистенцията на партидата на доставчика.

 

Не избирайте D50 без да погледнете D90

D50 често е първото число-за размер на частиците, показано в технически лист с данни. Той показва средния размер на частиците, но не описва цялото разпределение.

HUAO HA500 има типичен D50 от 0,5 μm и D90 от 2,0 μm. Тази комбинация дава на купувача повече полезна информация, отколкото D50 самостоятелно, защото показва как са разпределени по-фините и по-едрите фракции.

Предоставената техническа таблица на HUAO също илюстрира защо се разработват различни степени, вместо да се използва един прах за всяка формула. HA180 е посочен с типичен D50 от 1,8 μm и D90 от 4,5 μm, докато HA150 има типичен D50 от 1,5 μm и D90 от 5,0 μm. HA120 е по-фин, с типичен D50 от 1,2 μm и D90 от 5,5 μm.

Тези разлики не са само числени. Те могат да променят начина, по който финият прах взаимодейства с агрегатната система и колко вода или диспергатор е необходимо по време на смесването.

 

Какво означава синглет, дублет или мултимодален?

Разпределението на частиците е друг параметър, който заслужава повече внимание по време на процеса на покупка.
Синглетните или унимодалните прахове имат преобладаващ размер на частиците. Установено е, че HUAO HA500 има унимодално разпространение. Обратно, предоставената HUAO таблица идентифицира HA150 като мултимодален и HA120 като бимодален.
Изборът зависи от формулата, а не коя дистрибуция звучи технически по-добре. Реактивният двуалуминиев оксид с един пик може да осигури висока реактивност, докато системите с много пикове могат да осигурят различни баланси между фино-реактивността и ефективността на пълнене. Изследванията показват, че в сравнение с тесните унимодални системи, по-широките или мултимодални разпределения могат да увеличат плътността на опаковката.
Следователно производителите на огнеупорни материали трябва да изберат разпределение, което е подходящо за съществуващия дизайн на матрицата, вместо да променят степента просто защото D50 на друг продукт е по-малък.

 

Колко важна е площта на BET?

Повърхностната площ на BET е тясно свързана с количеството повърхност на частиците, налична за взаимодействие. HUAO HA500 има типична BET повърхностна площ от 7,5 m²/g, с определен диапазон от 6,5–8,5 m²/g.

По-голямата повърхностна площ може да допринесе за по-силна реактивност, но също така може да увеличи нуждата на праха от течност или диспергатор. Следователно „по-висок BET“ не трябва автоматично да се тълкува като „по-добър“.

Практическият въпрос е дали повърхността работи с формулировката и процеса на смесване на клиента. Ако прахът причинява прекомерно търсене на вода или затруднява контрола на потока, неговата теоретична реактивност може да не се превърне в по-добра производителност при отливане.

 

Свържете степента с приложението

Преди да поръчат, купувачите трябва да опишат действителното приложение на огнеупора.

За ниско{0}}циментови или ултра-ниско-циментови отливки опаковането на частиците, реологията, потреблението на вода и якостта при изпичане са особено важни. Реактивният алуминиев оксид се използва също и в само-отливки, железни-материали за канали, смеси за торкретиране, продухващи тапи и други високо{6}}температурни огнеупорни системи.

Ако формулата вече съдържа голямо количество фин прах, много висок -BET клас може да не винаги е най-удобният вариант. Обратно, ако матрицата изисква по-силна активност на синтероване и по-фини частици за пълнене, може да си струва да се обмисли по-фин реактивен клас.

Следователно правилният въпрос не е "Коя степен е най-добра?" но "Кой клас дава най-добър баланс за моята формула?"

 

Какво трябва да попитате доставчик на реактивен алуминий?

Една полезна заявка за оферта трябва да включва повече от съдържание и цена на Al₂O₃. Поискайте:

• Na2O, Fe2O3, SiO₂, MgO и CaO
• BET повърхностна площ
• D50 и D90
• Тип разпределение на частиците
• Метод за изпитване, използван за-измерване на размера на частиците
• Типични и спецификационни граници
• Препоръчителни приложения
• Съвместимост-за-партида
• Опаковка и условия на съхранение
• Техническа поддръжка или помощ при формулиране

Тази информация прави сравняването на доставчици много по-лесно и намалява риска от избор на прах, който изглежда привлекателен на хартия, но се представя зле в действителната отливка.

 

Заключение

Реактивен алуминийизборът е малка част от закупуването на огнеупорни материали, но може да има забележим ефект върху крайната формула. Na₂O контролира химическата чистота, D50 и D90 описват диапазона-размер на частиците, BET предоставя информация за повърхностната активност, а разпределението на частиците влияе върху това как прахът се вписва в матрицата.

HUAO HA500, с типичен BET от 7,5 m²/g, D50 от 0,5 μm, D90 от 2,0 μm и разпределение на единични частици, предоставя един пример за фин реактивен двуалуминиев оксид, предназначен за взискателни огнеупорни матрици. Данните за HA180, HA150 и HA120, показани в техническата таблица на HUAO, допълнително демонстрират, че различните дизайни на PSD могат да обслужват различни изисквания за формулиране.

За купувачите най-надеждният метод е да започнат с целевата производителност и работните условия на отливката и след това да изберат съответния прах. Ако смесването, опаковането, поведението при изпичане и консистенцията на производството могат да бъдат подобрени, тогава малко по-скъпият клас може да си струва. Това обикновено е мястото, където истинската стойност на реактивния алуминиев оксид става видима - не просто число в информационния лист, а консистенцията на праха от смесителната камера до готовия огнеупорен материал.