Характеристики та застосування табличного корунду в вогнетривках

Табличний корундявляє собою щільний, повністю стиснутий, спечений -al2o3 з зернами 50-400 мкм у структурі агрегату. Табличний корунд отримав свою назву через те, що його зерна мають форму дощок. Табличний корунд був отриманий швидким прожарюванням ультрадисперсних гранул -al2o3 при дещо нижчій температурі плавлення. Після термічної обробки кульки матеріалу розміром 18-20 мм подрібнюють або подрібнюють, щоб отримати пластинчастий корунд різних розмірів.

Низький вміст оксиду кремнію, оксиду заліза та оксиду титану в табличному корунді важливий для чудових високотемпературних характеристик. Типовий наднизький вміст залізної кислоти становить менше 0,002 відсотка, що дуже важливо для вогнетривів із фосфатним зв’язком. Коли спечений табличний корунд порівнюють з іншими синтетичними заповнювачами з високим вмістом глинозему, такими як плавлений білий корунд, найбільша відмінність виявляється у вмісті домішок з більш дрібними розмірами. Це може значно змінити продуктивність, особливо при високих температурах. Вищий вміст домішок, введений при більш дрібному розмірі, значно знизить стабільність об’єму при високій температурі та стійкість до повзучості. Велику різницю можна побачити, порівнявши пористість плавленого білого корунду та табличного корунда . Хоча загальна пористість двох агрегатів однакова, пористість зерна значно відрізняється.

Відкрита пористість електророзплавлених зерен у 2-3 разів перевищує пористість спечених зерен. Більшість пір плавленого глинозему складаються з великих відкритих пір, тоді як більше половини пір у пластинчастому корунді є закритими порами. Велика частка закритих пор необхідна для високої стійкості до теплового удару  це типово для табличного корунду.

Табличний корунд має високу стійкість до термічних ударів і високу міцність. Сканувальна електронна мікроскопія показує, що поверхня пластинчастих зерен корунду не така гладка, як у зерен плавленого коруду, а досить шорстка з неглибокими півсферичними порами. Така структура поверхні покращує міцність вогнетривів, сприяючи реакції з матрицею та механічному зчепленню.

Основні показники промисловості плити такі: 1, концентрація Al2O3 високої чистоти 99,4 відсотка; 2, кристал високої твердості; 3, низька відкрита пористість і 2-3 разів висока закрита пористість; 4, висока щільність упаковки частинок 3.55-3.6 г/см35, висока температура плавлення: 2000 градусів 6, хімічна інерція; 7, хороша стійкість до теплового удару; 8, відмінна стабільність обсягу; 9, наявність мікротріщин; 10, висока міцність одного зерна.

По-третє, основні сфери застосування табличного корунду

Властивості табличного корунду мають багато застосувань в області вогнетривів. Табличний корунд підходить для керамічних, хімічних і водозв'язуючих субстратів. Табличний корунд можна використовувати окремо та в комбінованих системах або з прожареним та/або активованим оксидом алюмінію. Оскільки табличний корунд демонструє надзвичайно високу чистоту навіть у тонкому порошку, його можна використовувати для покращення властивостей заповнювачів нижчого глинозему. Приклади включають боксит і плавлений коричневий корунд з використанням грубих частинок цих агрегатів і середніх частинок і тонкого порошку табличного корунду. Вже зазначалося, що збільшення споживання табличного корунду в основному відбувається за рахунок безперервного лиття сталі. Використання табличного корунду є промисловим стандартом, особливо для розсувних пластин, занурювальних труб і носиків .

Нова розробка табличного корунду/шпінелі

В Японії було виявлено, що додавання 20-30 відсотків багатої алюмінієм шпінелі до вогнетривкої суміші з корундом із цементним зв’язком може значно покращити стійкість до шлаку. Ідея про те, що багата алюмінієм шпінель настільки поширена в усьому світі, привела до нових застосувань табличного корунду. Зокрема, безформна підкладка ковшів спонукала до використання табличного корунду в майбутньому. Шпінель може підвищити термічну міцність на вигин пластинчатого корунду з цементним зв’язком, який можна відлити до 22 Н/мм2 при 1500 градусах. Важливо відзначити, що навіть використання 15-відсоткового цементу не знижувало високотемпературних характеристик. З огляду на те, що міцність на вигин при високій температурі заливок з меншим вмістом цементу зменшується на порядок  неясно, чи ці результати матимуть великий вплив на майбутню вогнетривку технологію. Можливо, можна використовувати заливки з більш високим вмістом цементу та тепловими властивостями, ніж заливки з наднизьким рівнем цементу  і не мають недоліків повторюваності, відомих ULCC. Цікаво, що додавання 2-відсоткового порошку кремнезему в шпінель табличного корунду може знизити теплову міцність на вигин до менш ніж 1 Н/мм2 при 1500 градусах.

Оскільки системи глинозему на цементному зв’язку мають деякі обмеження в середовищах, багатих кремнеземом, були розроблені системи Alphabond зі сполучними на основі чистого глинозему. Основним хімічним компонентом є глинозем, що містить домішку CaO; 0.1 відсотка, SiO2. 0.2% Na2O; 0.5 відсотків і води Менше або дорівнює 9 відсоткам, його можна обробляти як звичайний алюмінатний цемент кальцію. Систему можна використовувати окремо або в поєднанні з кремнієвими мікропорошками.

Нові системи зв’язування води дозволяють вогнетривкої промисловості використовувати глиноземні заливки там, де системи цементного зв’язування не працюють оптимально. Це ще раз доводить, що табличний корунд можна гнучко застосовувати у багатьох різних областях