Giáo trình Công nghệ vật liệu cách nhiệt (Tái bản): Phần 2

Nối tiếp nội dung phần 1, phần 2 cuốn giáo trình cung cấp cho người học các kiến thức: Vật liệu gốm cách nhiệt, bê tông tổ ong cách nhiệt, các sản phẩm chứa amiăng, tấm sợi gỗ, chất dẻo cách nhiệt,... Mời các bạn cùng tham khảo.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình Công nghệ vật liệu cách nhiệt (Tái bản): Phần 2Chương VIIV Ậ T L IỆ U G Ố M C Á C H N H I Ệ TVật liệu gốm cách nhiệt là loại vật liệu được tạo hình từ khối cỉramic đãtạo rỗng không có cốt liệu, hoặc từ khối ceramic đặc (hoặc tạo ròng) chứacác cốt liệu khó chảy hoặc chịu lửa, sau đó được nung đế ốn định Ciu trúc.Tuỳ thuộc vào nguyên vật liệu ban đầu, công nghệ chế tạo vật liệu gốmcách nhiệt được phân thành hai nhóm chính, đó là: vật liệu cách nhiệtceraniic và vật liệu chịu lửa nhẹ.- Các sản phẩm cách nhiệt ceramic được thành hình từ khối ceramic, sauđó được sấy, nung ớ điều kiện nhiệl độ cao. Nhiệt độ nung của sán phẩm cóảnh hưởng quyết định đến nhiệt độ sử dụng của sán phẩm: t J = 900 - 1000°ckhi sản phấm tạo hình từ đất sét dề chảy và=1000-1200°ckhi sản phẩmlạo hình từ đất sét chịu lửa.- Vật liệu chịu lứa nhẹ, được lạo hìiìh lừ klìòi cemmic chịu lứa đã tạo rỗng,có nhiệt độ sử dụng 1000 - 120()°c hoạc trong nhiều trường hợp đến 1650°c.Hai nhóm sản phẩm này đcu thuộc loại vật liệu cách nhiệt ihiệt độ caođược sử dụng để cách nhiệl và báo vệ lò, buồng đốt và các thiế: bị làm việctrong điều kiện nhiệt độ cao.Phối liệu thành hình sản phẩm có thê chảy lỏng, dẻo hoặc khô. Chúngđược tạo rỗng bằng một trong các phương pháp sau;- Phương pháp tăng lượng nước nhào trộn: theo phương pháp lày, độ rỗngđược tạo ra do nước bay hơi. Đây là phương pháp ít được sử dụrg, tuy nhiêncó thế kết họp với các phương pháp khác làm tăng một phần độ lóng.- Phương pháp lựa chọn thành phần hạt hợp lý: đây là phươiiỊ pháp mangtính bổ trợ cho các phương pháp khác.- PhưOTg pháp phụ gia cháy (licnin, mạt cưa, than cốc, póli;tyrol phồngnớ và các loại chất déo phồng nở khác): đâv là phương pháp ph( biến, vì khisứ dụng cho phép tạo hình sán phẩm từ phối liêu có độ ám thấpvà cho phépsử dụng phương pháp tạo hình ép bán khô. Độ rỗng tối da đạt điơc là 65%.100- Phương pháp tạo khí: phương pháp nàv cho phép tạo ra sán phấm có độrỗng từ 40 - 90%. đồng thời cho cườns độ cơ học tương đối cao. Nhược điểmcủa phương pháp nàv là dùng mộl lượng nước lớn nên dẫn đến làm giảm độbển nhiệt cúa sán pháin. Nếu sử dụng công nghệ rung phổng có thế khắcphục được nhược điếm này.- Phương pháp tạo bọt: iheo phương pháp nàv, phụ gia tạo bọt được đưavào trộn trực tiếp với hỗn hợp tạo hình lóna. ví dụ 1,5% dung dịch xà phòngnhựa thông (hoặc các chất tao bọt khác). Cũne có thể trộn hỗn hợp nàv vớibọt đã chuán bị trước. Nhược đièm chính cúa phương pháp này là khi độchảy của hỗn hợp tạo hình Ihấp hơn cần thiết, sán phẩm sẽ có cấu trúc khôngđồng nhất, chứa nhiều vêt nứt và lỗ hống; độ ẩm phối liệu tạo hình lớn, tỷ lệN/R có thế đạt đến 200% ; độ co thế tícli khi sấy lớn (gần 72%) và không chophép sấv nhanh, v.v...- Phương pháp dùng cót liệu rỗng: đày ià phưcmg pháp phố biến, sừ dụngpeclit và veiniculit phồng, kcrarnzit à các vật liệu khác- Phương pháp tạo cốt sơi từ các sợi chịu iihiệt độ cao như sợi cao lanh cónhiệt độ sử dụng t^,| = I 100 - 1250°c. Hàm lượng SìOị và AI 2O, trong sợicao lanh có thế đạt đêii 987í và tv lệ giứa hai ỏxit nay tương ứng là1: 0 ,8 .7.1. N G U Y Ê N VẬT LIỆU C H Ế TAO VẬT LIỆU G ố M C Á C H NHIỆTTrong các loại vậi liệu chế lạo vật liệu gốm cách nhiệt phái kế tớicliatômit à trepel là các loại dất đá chứa silic có nguồn gốc hữii cơ thuộcnhóm trám tích.Thành phán hoá học của điatòmit và trepel dao động trong khoảng sau:SiO,74.1 - 92,5%; A1,0, = 1.5 - 11,3%; F c A = 0.4 - 5,5%; CaO = 0,52 -2,1%; M g O = 0.2 - 1%: MKN = 4.3 - 10%.Điatômit chủ yếu được hợp thành từ xác cúa táo điatômit có lẫn các tạpchất từ khoáng sét hạt mịn,2 laucônitvà quãczit, có nhiệt độ nóng chảy là= 1700°c, độ rỗng r = 80 - 859t’.Trepel được tạo thành từ ỏxít silic vô định hình dưới dạng các hạt hiđrôsilicat thiên nhiên hình cầu S ìO ị ,cóthế là các khoáng opal, chanxeđôn(mSiOT.nH.O) có kích thước từ 2,5 - 5|.im, và các tạp chất từ xác táo điatòmitvà các sinh vãt biến khác.101Đất sét là một loại đất đá trầm tích hạt ĩĩiỊn hợp thành từ các phầi tứkhoáng kích thước từ 1 -0 ,0 1 |0,m.Theo thành phần hoá học đất sét g ồ m ; á chiđrôalumỏsilicat và tạp chất của một số khoáng khác. Đấl sét theo xuấixứcó thể là đất sét nguyên phát được tạo ra do hậu quả cúa quá trình phong K)ávà đất sét thứ cấp do sự dịch chuyển và trầm lắng cúa đất sét nguyên piát.Trong đất sét có các hạt sét kích thước hạt nhỏ hcfn 2|am, các hạt không piảilà sét có kích thước hạt thô hơn , các chất hữu cơ, các ion và muối tan.Trong đất sét bentônit, ngoài các khoáng sét còn có cristôbalit với kchthước hạt nhỏ hơn lị-im, có liên hệ chặt chẽ với các hạt mônmôrilốnit.Các khoáng như quăczit, đá vôi, fenspat có tên chung là các chất làm giy.Trong khoáng sét phải kể tới các hiđrôalumôsilicat sau: allofan, kaoliiit,halôizit, mônmôrilônit, bađelit, thuỷ mica (ílôgôpit, biòtit, muscôvit).Đất sét được phân thành ba loại phụ thuộc vào nhiệt độ chịu lửa:- Đất ...