ปัจจัยใดที่ส่งผลต่อความต้านทานการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิของวัสดุหล่อทนไฟแบบไม่มีกำหนด?

Castables วัสดุทนไฟไม่แน่นอน เป็นวัสดุทนไฟที่ใช้กันทั่วไปในอุตสาหกรรมที่มีอุณหภูมิสูง มีความเป็นพลาสติกที่แข็งแกร่งและสามารถปรับเปลี่ยนได้ตามสภาพแวดล้อมการใช้งานที่แตกต่างกัน วัสดุนี้ส่วนใหญ่จะใช้ในเหล็ก แก้ว ซีเมนต์ ปิโตรเคมี และสาขาอื่นๆ และมีบทบาทในการป้องกันในอุปกรณ์ที่มีอุณหภูมิสูง ความต้านทานการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างฉับพลันเป็นหนึ่งในคุณสมบัติที่สำคัญของวัสดุนี้ ซึ่งเป็นตัวกำหนดว่าจะสามารถรักษาเสถียรภาพของโครงสร้างภายใต้ความผันผวนของอุณหภูมิที่รุนแรงได้หรือไม่ ต่อไปนี้จะแนะนำรายละเอียดเกี่ยวกับปัจจัยหลักที่ส่งผลต่อความต้านทานการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิของวัสดุหล่อทนไฟไม่จำกัด

1. องค์ประกอบของวัสดุ
ความต้านทานแรงกระแทกจากความร้อนของ Castables วัสดุทนไฟไม่จำกัดนั้นขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของวัสดุเป็นหลัก ส่วนประกอบทั่วไป ได้แก่ สารรวมตัวที่ทนไฟ สารยึดเกาะ และสารเติมแต่ง
มวลรวมวัสดุทนไฟ: วัสดุ เช่น บอกไซต์อลูมินาสูงและแมกนีเซียสามารถเพิ่มความแข็งแรงที่อุณหภูมิสูงของวัสดุได้ การกระจายขนาดและรูปร่างของอนุภาครวมและค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเนื่องจากความร้อนของวัสดุจะส่งผลต่อความต้านทานการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างฉับพลัน โดยทั่วไปแล้ว มวลรวมที่มีเนื้อละเอียดมีแนวโน้มที่จะสร้างโครงสร้างที่หนาแน่น ดังนั้นจึงปรับปรุงความต้านทานการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างฉับพลัน
สารยึดเกาะ: ซีเมนต์หรือโพลีเมอร์อลูมินาสูงเป็นสารยึดเกาะทั่วไป สารยึดเกาะมีบทบาทในการยึดเกาะและรองรับโครงสร้างในวัสดุทนไฟ แต่สารยึดเกาะประเภทต่างๆ มีผลต่อความต้านทานการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างฉับพลัน สารยึดเกาะที่ดีกว่าสามารถต้านทานความเครียดจากการขยายตัวจากความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพเมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลง ดังนั้นจึงป้องกันการเกิดรอยแตกร้าว
สารเติมแต่ง: การเติมธาตุรอง เช่น ผงซิลิกาและอลูมินา จะช่วยเพิ่มความหนาแน่นและความเสถียรของวัสดุได้ สารเติมแต่งเหล่านี้สามารถช่วยลดความเครียดจากความร้อนภายในวัสดุ และลดความเสี่ยงที่วัสดุแตกร้าวเมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลง

2. ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อน
ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเนื่องจากความร้อนของวัสดุจะกำหนดขนาดของการเปลี่ยนแปลงขนาดโดยตรงภายใต้การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ หากค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเนื่องจากความร้อนของวัสดุสูงเกินไป อาจเกิดการแตกร้าวได้ง่ายเนื่องจากการขยายตัวหรือการหดตัวของปริมาตรเมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว
ความต้านทานต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิของวัสดุหล่อทนไฟไม่จำกัดจำเป็นต้องพิจารณาการจับคู่ของค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเนื่องจากความร้อนระหว่างวัสดุ ด้วยการเลือกส่วนประกอบวัสดุทนไฟที่แตกต่างกันอย่างมีเหตุผล และปรับค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเนื่องจากความร้อนของแต่ละส่วนประกอบให้เหมาะสม ความเครียดระหว่างวัสดุที่แตกต่างกันจะลดลงได้อย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งจะช่วยปรับปรุงความต้านทานการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิโดยรวม

3. ความหนาแน่นของวัสดุ
ความหนาแน่นของวัสดุหล่อทนไฟไม่จำกัดเป็นอีกปัจจัยสำคัญที่ส่งผลโดยตรงต่อความต้านทานการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างฉับพลัน วัสดุที่มีความหนาแน่นสูงสามารถลดการปรากฏของรูพรุน ทำให้วัสดุทนทานต่อการแตกร้าวภายใต้อุณหภูมิสูงและสภาพแวดล้อมที่เย็นและร้อนอย่างรวดเร็ว
ความพรุนต่ำ: รูพรุนเป็นจุดอ่อนในวัสดุและมีแนวโน้มที่จะกลายเป็นจุดรวมความเครียด เมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว ความเครียดบริเวณรูขุมขนจะมีขนาดใหญ่ซึ่งอาจทำให้เกิดรอยแตกร้าวได้ ดังนั้นการควบคุมความหนาแน่นของวัสดุจึงสามารถปรับปรุงความต้านทานการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างรวดเร็วได้อย่างมาก โดยการลดการปรากฏตัวของรูพรุนและรอยแตก
ความหนาแน่นของโครงสร้าง: ในระหว่างขั้นตอนการก่อสร้าง เทคโนโลยีการรักษาการสั่นสะเทือนและการขึ้นรูปที่เหมาะสมสามารถทำให้โครงสร้างของวัสดุมีความหนาแน่นมากขึ้น หลีกเลี่ยงช่องว่างภายใน และปรับปรุงความต้านทานการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างฉับพลัน

4. จำนวนรอบการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิแบบช็อก
วัสดุจะต้องผ่านรอบการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิแบบฉับพลันหลายครั้งในระหว่างการใช้งาน กล่าวคือ อุณหภูมิยังคงลดลงจากอุณหภูมิสูงไปเป็นอุณหภูมิต่ำ จากนั้นจึงเพิ่มขึ้นจากอุณหภูมิต่ำไปเป็นอุณหภูมิสูง จำนวนและแอมพลิจูดของรอบการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างฉับพลันมีผลกระทบที่สำคัญต่อความต้านทานการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างฉับพลัน
การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างฉับพลันเนื่องจากความร้อนมีจำนวนน้อย: ภายใต้การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างฉับพลันจำนวนหนึ่ง วัสดุอาจไม่แสดงรอยแตกที่เห็นได้ชัดเจน อย่างไรก็ตาม เมื่อจำนวนของการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างฉับพลันเพิ่มขึ้น รอยแตกขนาดเล็กในวัสดุจะค่อยๆ ขยายตัว และนำไปสู่ความล้มเหลวของวัสดุในที่สุด ดังนั้นการเลือกวัสดุที่สามารถทนต่ออุณหภูมิสูงและรอบการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างฉับพลันหลายครั้งจึงเป็นวิธีการสำคัญในการปรับปรุงความต้านทานการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างฉับพลัน
ความแตกต่างของอุณหภูมิการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิแบบฉับพลัน: หากอุณหภูมิเปลี่ยนแปลงมากเกินไป ความเครียดจากความร้อนภายในวัสดุจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่ออุณหภูมิพื้นผิวและภายในไม่เท่ากัน ความเครียดจากความร้อนจะชัดเจนมากขึ้น ทำให้เกิดรอยแตกร้าว ดังนั้น Castable ทนไฟไม่จำกัดจึงต้องมีค่าการนำความร้อนที่ดี เพื่อลดความเข้มข้นของความเครียดที่เกิดจากความแตกต่างของอุณหภูมิ

5. แรงยึดเกาะ
ความต้านทานการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิของวัสดุมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับความแข็งแรงการยึดเกาะของโครงสร้างภายใน ยิ่งมีแรงยึดเกาะสูง วัสดุก็จะมีโอกาสแตกร้าวน้อยลงเมื่อต้องรับมือกับความเครียดจากความร้อนภายนอก
ความแข็งแรงและความเหนียวของวัสดุ: วัสดุทนไฟจำเป็นต้องมีความแข็งแรงและความเหนียว โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง หากความแข็งแรงของวัสดุไม่เพียงพอ ความเครียดจากความร้อนมีแนวโน้มที่จะเกินช่วงที่ยอมรับได้ ซึ่งนำไปสู่ความเสียหายของวัสดุ วัสดุที่มีความเหนียวดีสามารถดูดซับความเครียดจากความร้อนบางส่วนและป้องกันการขยายตัวของรอยแตกร้าว
การติดประสานส่วนต่อประสาน: Castables ทนไฟไม่จำกัดประกอบด้วยวัสดุหลากหลายประเภท ดังนั้นความแข็งแรงในการติดส่วนต่อประสานระหว่างวัสดุต่าง ๆ ยังส่งผลต่อความต้านทานการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิโดยรวมด้วย หากความแข็งแรงในการยึดเกาะที่ส่วนต่อประสานไม่เพียงพอ วัสดุอาจแยกตัวหรือหลุดออกได้ง่ายเมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลงอย่างมาก