Léiríonn anailís ar dhamáiste teasfhulangach i bpiléir súite oigheann cóic múchadh tirim gur bealach éifeachtach é feabhas a chur ar neart flexural agus friotaíocht turrainge teirmeach na n-ábhar teasfhulangacha chun a saol seirbhíse a leathnú. Trí snáithíní cruach a thabhairt isteach i gcarbáin chomhdhúile sileacain mullite, cuirtear treisiú agus déine ar fáil, rud a leathnaíonn a saol seirbhíse. Tá an cineál ceanglóra ríthábhachtach maidir le tógáil agus feidhmíocht castables teasfhulangacha. Scrúdaíonn an t-alt seo éifeachtaí trí cheangail-stroighin alúmana chailciam íon (Secar 71), sol shilice, agus alúmana-púdar glóthach shilice-ar struchtúr agus airíonna castables chun an ceanglóra cuí a chinneadh.
Airíonna Fisiceacha Ginearálta
Tar éis triomú ag 110 céim agus cóireáil teasa ag 1000 céim , bhí an phaireachas dealraitheach is ísle agus an dlús toirte is airde ag an sampla bannaithe stroighne alúmana cailciam, rud a thugann le fios go raibh an stroighin nascthacastables chomhdhúile sileacaintá na hairíonna sreafa is fearr aige, rud a éascaíonn foirmiú samplaí. Bhí díhiodráitiú suntasach ag 850 céim ar an sampla bannaithe stroighne alúmana cailciam, rud a d'fhág gur tháinig méadú ar phaireachas dealraitheach agus laghdaigh dlús toirte. Tar éis cóireála teasa ag 1000 céim , an sampla sintéaraithe agus shrunk, ag méadú a dlús.
Mhéadaigh teocht an tseomra, neart solúbthachta agus neart comhbhrúite na samplaí le nascóirí éagsúla de réir mar a mhéadaigh an teocht cóireála teasa. Tar éis a thriomú ag 110 céim, bhí an neart flexural is airde ag an sampla atá nasctha le stroighin alúmana cailciam, ag 7.5 MPa, agus bhí an neart is ísle ag an sampla nasctha le púdar glóthach shilice alúmana. Léiríonn sé seo go solidifies agus hardens an t-imoibriú ceimiceach idir stroighin agus uisce, a eascraíonn i an neart is airde, a bhfuil an chuid is mó a chabhródh le sábháilteacht tógála na castables teasfhulangacha. Tar éis cóireála teasa ag 850 céim , ní raibh difríocht shuntasach idir neart flexural teocht an tseomra sna samplaí leis na trí cheangail. Bhí an neart comhbhrúiteach teocht an tseomra is airde, ag 53.6 MPa, ag an sampla atá nasctha le stroighin alúmana cailciam. Tar éis cóireála teasa ag 1000 céim, bhí an neart flexural teocht seomra is airde, ag 14.3 MPa, ag an sampla atá nasctha le stroighin alúmana cailciam, agus bhí an neart seomra ab airde ag an sampla nasctha le alúmana, púdar glóthach shilice, ag 70.2 MPa. Léiríonn sé seo go bhfuil neart nasctha ard ag na céimeanna monoaluminate cailciam (CA), dialuminate cailciam (CA2), agus dodecaluminate cailciam (C12A7) a tháirgtear trí hiodráitiú stroighin alúmana cailciam. Imoibríonn an nana-Al2O3 agus SiO2 san alúmana-phúdar glóthach shilice chun céim nascáil mullite a chruthú, rud a d’fhéadfadh cur le neart an chomhdhúile sileacain in-castable.
Dáileadh Méid pore
Tar éis cóireála teasa ag 1000 céim, b'ionann meánmhéid pore na samplaí a bhí nasctha le stroighin alúmana cailciam (Grúpa A) 0.23 μm, le trastomhas airmheánach 0.74 μm. Ba é an dáileadh méid pore an ceann is comhchruinnithe (0.01 μm go 2 μm). Bhí an meánmhéid pore is lú, 0.13 μm, le trastomhas airmheánach de 0.40 μm ag na samplaí atá nasctha le sol shilice (Grúpa B), agus dáileadh méid pore níos leithne (0.01 μm go 4 μm). Bhí an meánmhéid póir is mó, 0.28 μm, ag na samplaí nasctha le púdar glóthach shilice alúmana (Grúpa C), le trastomhas airmheánach 0.77 μm. Bhí an dáileadh méid pore sa raon ó 0.01 μm go 6 μm, ach bhí an dáileadh méid pore comhchruinnithe laistigh den raon 0.01 go 1 μm.
Ard-Teocht Neart Solúbtha
Bhí an neart flexural teocht ard ab airde ag an sampla bannaithe sol shilice, ag 13.7 MPa. Bhí láidreachtaí flexural teochta arda níos ísle ag na samplaí bannaithe stroighne agus alúmana, ag 7.8 MPa agus 8.3 MPa, faoi seach. Tá sé seo amhlaidh toisc go ndéanann an nana{11}}SiO2 sa shilice sol líonra ocsaigine sileacain laistigh den sampla agus go bhfuil sé an-imoibríoch. Ag 1000 céim , imoibríonn sé go héasca leis an micrea-phúdar Al2O3 gníomhach - chun líonra mullite a chruthú, rud a chuireann le neart an tsampla. Tá níos lú SiO2 sa phúdar glóthach shilice alúmana, mar sin níl an líonra mullite a foirmíodh sa sampla ag 1000 céim chomh láidir leis an sampla bannaithe shilice sol, rud a fhágann go bhfuil neart flexural teocht ard níos ísle. Tá méid áirithe CaO sa stroighin alúmana cailciam, a imoibríonn go héasca le SiO2 agus Al2O3 san ábhar ag teochtaí arda chun céimeanna pointe íseal a fhoirmiú mar 3CaO × Al2O3 agus 2CaO × Al2O3 × SiO2. Éiríonn na céimeanna seo ina leacht ansin ag teochtaí arda, rud a laghdaíonn neart flexural teocht ard an tsampla.
Cobhsaíocht Turraing Teirmeach
Léirigh an sampla bannaithe sol shilice an neart solúbtha iarmharach ab airde, ag 7.8 MPa. Léirigh an sampla atá nasctha le púdar glóthach shilice alúmana an neart solúbtha iarmharach is ísle, ag 5.3 MPa. Léirigh an sampla atá nasctha le stroighin alúmana cailciam ard-neart flexural iarmharach agus coinneáil neart flexural araon. D’fhéadfadh friotaíocht turrainge teirmeach níos fearr na samplaí bannaithe stroighne alúmana chailciam agus sol shilice a bheith mar gheall ar a ndáileadh méid póir tiubhaithe agus a struchtúr líonra ocsaigine sileacain, faoi seach. Laistigh d’ábhair teasfhulangacha ilphasacha ilchineálacha, is cúis le héagsúlachtaí i gcomhéifeachtaí leathnaithe teirmeacha idir na céimeanna go gcruthaítear go leor micricracks i gcarbáin chomhdhúile sileacain le linn neamhréire leathnaithe teirmeach. Ní hamháin go n-ionsúnn na microcracks seo fuinneamh brú leaisteacha, laghdaítear an fórsa tiomána le haghaidh fás crack bunscoile, ach freisin scaipeann siad an strus atá dírithe ar an mbarr crack, ag scaipeadh an fhuinnimh atá ag teastáil le haghaidh iomadú crack agus ag feabhsú friotaíocht turraing teirmeach an ábhair.
Caith Friotaíocht
Rinneadh tástálacha scríobadh ar shamplaí le nascóirí éagsúla tar éis shintéiriú ag 1000 céim. Léirigh na torthaí gur léirigh na samplaí bannaithe stroighin alúmana agus bhanna alúmana níos lú caitheamh, agus léirigh an stroighin alúmanaithe an caitheamh is ísle, ag 3.75 cm³, agus an shilice collóideach-sampla bannaithe ag taispeáint an caitheamh is airde ³ .8 cm Maidir le hábhair teasfhulangacha ilchineálacha atá comhdhéanta de chomhiomlán agus de mhaitrís, is gnách go mbaintear an mhaitrís ar chaitheamh creimeadh ar dtús, rud a fhágann go bhfuil cáithníní ar nós oileán scoite amach mar phríomhsprioc caitheamh. Titeann na cáithníní seo as, ag cruthú scoilteanna agus ag déanamh tuilleadh dochair don mhaitrís mórthimpeall. Thaispeáin na samplaí bannaí stroighne alúmana dlús níos airde, ag cruthú naisc Si{-O{{{{.Al-idir an púdar SiO₂ agus hiodráit stroighne, rud a d’fhág go raibh nasc maitrís daingean agus friotaíocht caitheamh níos fearr). Sna samplaí bannaithe alúmana, d'imoibrigh nana-Al₂O₃ le SiO₂ chun maitrís mullite a fhoirmiú, rud a chuir le friotaíocht caitheamh. Thaispeáin na samplaí bannaithe de shilice collóideach an iliomad micricracks sa mhaitrís, rud a fhágann nach bhfuil siad chomh frithsheasmhach in aghaidh caitheamh creimthe.
Anailís Mhicreastruchtúrtha
Tar éis cóireála teasa ag 1000 céim , léirigh na heiseamail bannaithe stroighne alúmana cailciam an nasc is doichte idir maitrís agus comhiomlán, ag cur lena n-dlús níos airde, a neart agus a fhriotaíocht chaitheamh. Ina theannta sin, bhí go leor micreascraí sa mhaitrís, rud a d'fhág go raibh dáileadh comhchruinnithe ar mhéid pore agus friotaíocht turrainge teirmeach den scoth. Thaispeáin na heiseamail bannaithe sol shilice go leor folús agus micriscoilteanna, rud a chuir lena n-ardphaireacht dealraitheach, dáileadh leathan póire, agus droch-fhriotaíocht chaitheamh. Ina theannta sin, chuir láithreacht struchtúr líonra mór ocsaigine shilice lena neart flexural ardteochta agus friotaíocht turrainge teirmeach den scoth. Thaispeáin na heiseamail bhannaithe alúmana nasc níos fearr idir comhiomlán agus maitrís, le líonra mór mullite columnar sa mhaitrís, rud a d'eascair airíonna meicniúla níos fearr agus friotaíocht caitheamh.
