【精品】专业综合实验论文

《【精品】专业综合实验论文》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、无机非金属材料专业综合性设计实验论文题目：高热震稳定性粘土砖的研制实验学院：材料与冶金学院专业：无机非金属材料T程学号：200402128064学生姓名：周鸣指导教师:葛山同组人：何成、李家虎、王珂、夏浩期：2007年7月6日无机非金属材料工程一门实验性很强的学科，《专业综合实验》是与《无机非金属材料工艺学》课程教学平行开设而有独立设置的实践性课程。实践课程的学习要求我们在掌握理论知识的基础上，按照实验教学要求完成时间教学内容，学习和掌握耐火材料从开发到性能检测到结论整个过程。本次实验，我们小组进行了高热震稳定性粘土砖的研制，并对试样的一系列物理化学性能进行了检

2、测。该实验为自主实验，自制实验方案,实验步骤，为了做好此次实验，我们查阅了大量相关文献，如《耐火材料工艺学》、《无机材料物理性能》、《粉体工程》及《耐火材料手册》等。耐火材料在使用过程中，经常会受到环境温度的急剧变化作用。导致制品产生裂纹、剥落甚至是崩溃。因此耐火材料的热震稳定性是耐火制品重要的高温使用性能之一。耐火材料是非均质脆性材料，与金属制品相比，这的热膨胀率较大，热导率和弹性较小，搞张强度低，在产生热应力时面不破坏的能力差，这些因素都会制其抗热震性较低，在此实验中，我们想到应通过提高热导率、减少材料的热膨胀系数及材料弹性模量的方式，来尽量避免材料屮各部分

3、温度差过大，产生过大热应力，从而提高制品的热震稳定性能。同时还可以增大材料晶粒尺寸以扩大原始裂纹长度，人为引入适量裂纹密度来控制裂纹，使Z作静态扩展，而不发生人的崩裂等工艺手段提高其热震稳定性。⑴粘土质耐火材料属铝-硅系而火制品，其生产工艺主要取决于原料的质，因为采用多熟料工艺流程，结合粘土不超过百分之二十，在混炼过程中应使多熟料配料及混合细磨措施。坯料组成休用“两头大，中间小”的紧密配合原则，以多级配比为易。粘上熟料的颗粒组成，很大程度上为坯料小的熟料和粘土比例所决定。对于多熟料坯料，粘土以包围熟料表面的薄膜状态存在，为此，熟料的紧密堆积对制品的致密程度和强度

4、起决定性作用。⑵经过对《粉体工程》的分析，我们决定用人颗粒：中颗粒：细粉=5：1：4的颗粒级配，认为可以适当壇大气孔率，在一定范围内提高抗热震性能。据查当气孔率达到26%时，粘土制品有最佳热震稳定性。在铝-硅系制品中AI2O3含屋的增加，能担高其荷温度和抗渣性能，粘土制品中每增加1%A12O3,荷垂软化温度开始点提高4°C。因RQ是铝-硅系制品屮的最有害杂质，应使其合量〈1%•在配料过程屮我们还引进了堇青石、莫来石细粉，希望通过这些抗热震性能好的材料来提高制品的性能。实验方案与步骤一.原料选择：本研制选用组织致密、杂质含量低、烧结良好的焦宝石以及三石矿物为主要原

5、料；选用可塑性好、分散性强、烧结温度低和耐火度高的软质粘土及半软质粘土为结合荆。以纸浆废液为液体结合荆来提高砖坏的出模强度，便于运输和装窑，减步半成品废品。二•原料组成采用“两头大、中间小”的紧密配合原则进行。以多级颗粒配比为宜，这对提高制品质量，稳定工艺制度等均起到重要作用。颗粒料:大颗粒:3-lmm中颗粒:l-0mm细粉：硬质粘土40%硬质粘土15%小颗粒：0.088mm纸浆废液2%矶土细粉28%软粘土8%堇青石细粉5%碳化硅细粉2%二•混料混料顺序：粗颗粒一低浆废液混练2-3分钟一细粉混练8-10分钟一出料三.试样规格及成型a）试样规格I）50*50mm压

6、制10块。b）称重混练好的试样，试样单重控制在290goc）将称好的料加入模具中，放上上模夹，保持上模头垂直于压力机，加压200KN保持1分钟，退去压力。d）脱模，测量尺寸，检测半成品体密并记录。四试样干燥坯体干燥的目的在于提高其机械强度，有利于装窑操作并保证烧成初期能够顺利进行。由于在干燥的过程屮坏体表面和屮心部分的含水量不同，所以坏体的干燥是不均匀的，不均匀的收缩会导致坯体内部产生应力，应力超过坯体的强度就会产生变形或裂纹。收缩的不均匀性往往是由于坯体的不均匀性引起的。为了减少局部应力的产生，在干燥初期水分宜较慢地排;II,先以高湿度的干燥剂使坯体升温，待砖

7、坯体温度升高后，再以湿度较低的干燥剂进行较快速的干燥。残余水分过低是不必要的，因为要排出最后的这一部分水分，不但对于干燥器來讲是不经济的，而月•过干的砖坏体因脆性而给运输和装帘带来困难。半干法压制的黏土砖在烧成时，残余水分应低于2〜3%。五试样烧成烧成是耐火制品生产中最后一道工序，制品在烧成过程中一系列的物理化学变化，随着这些变化的进行，气孔率降低，体积密度增大，使坯体变成具有一定尺寸，形状和结构强度的制品。另外，通过烧成过程屮的一系列物理化学变化，形成稳定的组织结构和矿物和，具有实用与不同条件下对制品所要求的齐种性质。黏土砖以液相烧结，在一定烧成温度范围内能保

8、证制品的外形良好，超过此