Raskas korkea alumiinitiili on tulenkestävä materiaali, jonka pääkomponenttina on alumiinioksidi. Sitä käytetään laajalti korkean lämpötilan teollisuudessa, kuten metallurgiassa, kemianteollisuudessa ja lasissa. Sen lämpöstabiilisuus vaikuttaa suoraan sen käyttöikään ja kykyyn sopeutua ankariin ympäristöihin. Lämpöstabiilisuus viittaa materiaalin kykyyn säilyttää fysikaaliset, kemialliset ja mekaaniset ominaisuutensa korkeissa lämpötiloissa, erityisesti voiko se välttää halkeilua, muodonmuutosta tai vaurioita, kun lämpötila muuttuu jyrkästi.
1. Alumiinioksidipitoisuus
Heavy High Aluminium Brickin pääkomponentti on alumiinioksidi (Al2O3). Mitä suurempi sen pitoisuus, sitä parempi tiilen korkean lämpötilan kestävyys ja lämmönkestävyys. Alumiinioksidin korkea sulamispiste (yli 2000 °C) mahdollistaa alumiinioksidipitoisten tiilien pysymisen vakaina erittäin korkeissa lämpötiloissa. Alumiinioksidin alhainen lämpölaajenemiskerroin vähentää sen tilavuuden muutosta korkeissa lämpötiloissa, mikä vähentää lämpötilan muutosten aiheuttamaa lämpörasitusta. Jos alumiinioksidipitoisuus on alhainen, tiilen tulenkestävyys ja lämpöiskunkestävyys heikkenevät vastaavasti. Siksi korkean alumiinioksidipitoisuuden varmistaminen on avainasemassa korkeaa alumiinioksidia sisältävien tiilien lämpöstabiilisuuden parantamisessa.
2. Kristallirakenne
Heavy High Aluminium Brick -tiilen mikroskooppisella kiderakenteella on tärkeä rooli sen lämpöstabiilisuudessa. Alumiinioksidi ja muut mineraalit muodostavat korkean lämpötilan sintrauksen aikana tiiviin kiderakenteen, joka voi hajottaa lämpötilamuutosten aiheuttamaa jännitystä ja vähentää halkeamien riskiä tiilen sisällä. Lisäksi tiivis kiderakenne vähentää myös materiaalin huokoisuutta, mikä parantaa sen kestävyyttä lämpöshokkia vastaan. Jos tiilen kiderakenne on epätasainen tai huokoisuus on korkea, materiaali on altis paikalliselle jännityspitoisuudelle korkeissa lämpötiloissa, mikä johtaa halkeilemiseen tai kuoriutumiseen, mikä vaikuttaa sen lämpöstabiilisuuteen.
3. Valmistusprosessi
Heavy High Aluminium Brick -tiilen valmistusprosessilla on suora vaikutus sen lämpöstabiilisuuteen. Tiilirungon muovausprosessi vaatii korkeapainepuristuksen materiaalin tiheyden varmistamiseksi. Mitä suurempi puristustiheys, sitä parempi tiilikappaleen lämpöstabiilisuus korkeassa lämpötilassa, koska sen sisähuokoset ovat pienemmät ja lämpöjännityksen jakautuminen tasaisempaa. Polttolämpötila on myös erittäin kriittinen. Yleisesti ottaen korkeaa alumiinia sisältävien tiilien polttolämpötila on välillä 1400 ℃ - 1600 ℃. Jos polttolämpötila on liian alhainen, materiaali ei ole riittävän tiheää, mikä voi helposti johtaa epätasaiseen lämpölaajenemiskertoimeen; jos polttolämpötila on liian korkea, se voi tuhota alumiinioksidin ja muiden komponenttien välisen tasapainon, mikä vaikuttaa lämpöstabiilisuuteen.
4. Lämpölaajenemiskerroin
Materiaalin lämpölaajenemiskerroin on tärkeä parametri, joka vaikuttaa sen lämpöstabiilisuuteen. Mitä pienempi lämpölaajenemiskerroin on, sitä pienempi on tiilen koon muutos lämpötilan muutosten aikana ja myös lämpöjännitys pienenee vastaavasti. Heavy High Aluminium Brick -tiilessä on korkeampi alumiinioksidipitoisuus, mikä antaa sille alhaisemman lämpölaajenemiskertoimen ja parantaa sen mittapysyvyyttä korkeissa lämpötiloissa. Siksi tiili voi säilyttää rakenteellisen eheyden korkeissa lämpötilan vaihteluissa, eikä se halkeile laajenemisen tai supistumisen vuoksi. Jos materiaalin lämpölaajenemiskerroin on suuri, lämpötilan vaihteluiden aikana syntyvä jännitys on suurempi, mikä johtaa lämpöstabiilisuuden heikkenemiseen.