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過去的蓄熱爐都用柵格結(jié)構(gòu)的耐火磚砌成,如冶金工業(yè)、玻璃工業(yè)中常見的熱風(fēng)爐?,F(xiàn)在這種蓄熱體早已篩選。近代蓄熱體都選用陶瓷材料,并做成蟬窩狀結(jié)構(gòu)借以進(jìn)步熱效率和降低氣體經(jīng)過期的活動(dòng)阻力。在RTO裝置的蓄熱室中,常放置陶瓷材料制成的蓄熱填充物。
首要類型有散堆填料(顆粒填料,例如矩鞍環(huán))和規(guī)整填料(例如蜂窩填料和板波紋填料)兩大類。常見的陶瓷蓄熱體形狀有球狀鞍環(huán)狀、管狀、多層板片(或波紋板)和蜂窩狀。蜂窩陶瓷蓄熱體按孔口的形狀又可分為圓形、三角形、四邊形和六邊形等。
燒成工藝是將坯體在一定的條件下進(jìn)行加熱,發(fā)生質(zhì)變,成為蜂窩陶瓷產(chǎn)品的過程,坯體在這一工藝過程中經(jīng)過一系列的物理和化學(xué)變化,形成一定的組成和顯微結(jié)構(gòu)。燒成工藝也是蜂窩陶瓷生產(chǎn)過程中重要的工序之一,許多因素都會(huì)對(duì)燒成過程和燒結(jié)效果產(chǎn)生重大的影響,而影響燒成工藝的主要因素包括以下四個(gè)方面:
1、燒成溫度
燒成溫度是蜂窩陶瓷燒結(jié)過程中重要的一步,燒成溫度是在一定范圍內(nèi)的,沒有固定的值,但是要達(dá)到溫度的下線,以使得蜂窩陶瓷充分的燒成。
2、保溫時(shí)間
保溫時(shí)間的表現(xiàn)主要是坯體的組成結(jié)構(gòu)和晶相和玻璃相上。保溫時(shí)間要保持在一定范圍內(nèi),使得坯體內(nèi)的各個(gè)部分反應(yīng)完全,以得到想要的組分和晶粒大小,保溫時(shí)間不能過長,以防晶粒長大,也不能過短,以防晶粒沒有充分長大。
3、升降溫速度
升溫速度不能過快,升溫速率過快會(huì)導(dǎo)致擠出的坯體內(nèi)各部分受熱不同,從而使氣氛條件發(fā)生變化,導(dǎo)致了各個(gè)部分的受力不一樣,產(chǎn)生蜂窩陶瓷產(chǎn)品的開裂問題,因此要使升溫過程時(shí)的升溫速率保持在一定范圍內(nèi),以防產(chǎn)品開裂。降溫速率也不能過快,因?yàn)榻禍厮俾鼠w現(xiàn)在相的分布上,降溫過快會(huì)使產(chǎn)品產(chǎn)生缺陷。
4、燒成氣氛
燒成氣氛主要是為了防止在燒成的過程中導(dǎo)致的高溫氧化,蜂窩陶瓷表面如果發(fā)生氧化,會(huì)對(duì)產(chǎn)品的性能產(chǎn)生影響,所以要用到保護(hù)氣氛來防止這種情況的發(fā)生,而保護(hù)氣氛的選取還要確定其不能和所選的材料發(fā)生反應(yīng),所以保護(hù)氣氛的選取很是重要。
基于以上幾點(diǎn),確立的蜂窩陶瓷燒結(jié)條件為在升溫階段在0-600℃的范圍內(nèi),采用慢速升溫,每分鐘升溫5℃,在600-1000℃,每分鐘升溫10℃,在1000-1800℃,采用每分鐘升溫50℃,在1800-2140/2160℃,采用每分鐘升溫30℃;保溫階段保溫1小時(shí);降溫階段在2140/2160-1800℃采用每分鐘下降10℃。燒結(jié)氣氛為氣。
蜂窩陶瓷的特點(diǎn):環(huán)保陶瓷 陶瓷材料由于其高強(qiáng)度、耐高溫、耐腐蝕、耐磨等特異性能可廣泛應(yīng)用于各種環(huán)保領(lǐng)域,如汽車尾氣排放等。
蜂窩陶瓷用于微過濾、超過濾和納過濾用的多孔超薄陶瓷和聚合陶瓷薄膜 陶瓷無機(jī)膜的發(fā)展始于世紀(jì)美國科學(xué)家采用多孔陶瓷膜來分離腐蝕性強(qiáng)的UF 6 同位素。由于SiO2 、Al2O3 、MgO、ZrO2 、TiC、UC等無機(jī)硅酸鹽材料制備的無機(jī)膜具有聚合物有機(jī)薄膜無法比擬的優(yōu)越性,21世紀(jì)起,無機(jī)陶瓷薄膜的開發(fā)和應(yīng)用研究得到了更進(jìn)一步的發(fā)展,除了傳統(tǒng)的核工業(yè)、航空航天、食品工業(yè)、化工、生物等工業(yè),在環(huán)境領(lǐng)域的應(yīng)用和發(fā)展特別引起了的重視。