高純剛玉球的抗壓強度、耐火度及抗熱震性能的提高主要措施

高純剛玉球抗壓強度、耐火度及抗熱震性能提高的主要措施   　

高純剛玉球是一種以高純氧化鋁（Al₂O₃）為主要原料，以剛玉（α—Al₂O₃）為主晶相的氧化鋁陶瓷球，因其具有機械強度高、硬度大、耐高溫、耐高溫急冷急熱性能優良、耐化學腐蝕性和導熱性良好等優良綜合技術性能，已被廣泛應用于石油化工，甲醇、二甲醚、煤基烯烴、煤基油等煤化工中的二段轉化爐，冶金和航空航天等行業，為提高高純剛玉球的抗壓強度、耐火度及抗熱震性能，我公司采取以下措施及方法：　   　

1、高純剛玉球抗壓強度、耐火度及抗熱震性能提高的主要措施之一：原料粉磨

目前，制備高純剛玉球超細活化易燒結氧化鋁（Al₂O₃）粉體的方法分為二大類，一類是機械法，另一類是化學法。機械法是用機械外力作用使Al₂O₃粉體顆粒細化，常用的粉碎工藝有球磨粉碎、振磨粉碎、氣流粉碎等等。通過機械粉碎方法來提高粉料的比表面積，盡管是有效的，但有一定限度，通常只能使粉料的平均粒徑小至１μｍ左右或更細一點，而且有粒徑分布范圍較寬，容易帶入雜質的缺點。采用濕化學法制造超細高純Al₂O₃粉體發展較快，其中較為成熟的是溶膠—凝膠法。由于溶膠高度穩定，因而可將多種金屬離子均勻、穩定地分布于膠體中，通過進一步脫水形成均勻的凝膠（無定形體），再經過合適的處理便可獲得活性極高的超微粉混合氧化物或均一的固溶體?！　?span>    

2、高純剛玉球抗壓強度、耐火度及抗熱震性能提高的主要措施之二：摻雜低熔點共熔物降低燒結溫度。

目前主要采用MgO和La₂O₃或MgO和Y₂O₃等復合加入物來生產90%-99%高純剛玉球，La₂O₃和Y₂O₃在高溫下不易揮發，而且La₂O₃和Y₂O₃的引入可降低燒結溫度，拉寬燒結范圍，晶界結合性能良好，使瓷體的致密度進一步提高。實踐表明在生產99%氧化鋁高純剛玉球時外加0.05%MgO和0.05Y₂O₃的復合加入物就可收到明顯的效果?！　　?b>

3、高純剛玉球的抗壓強度、耐火度及抗熱震性能的提高主要措施之三：采用特殊燒成工藝
　　采用熱壓燒結工藝，在對高純剛玉球坯體加熱的同時進行加壓，那么燒結不僅是通過擴散傳質來完成，此時塑性流動起了重要作用，坯體的燒結溫度將比常壓燒結低很多，因此熱壓燒結是降低Al₂O₃陶瓷高純剛玉球燒結溫度的重要技術之一。目前熱壓燒結法中有壓力燒結法和高溫等靜壓燒結法（HIP）二種。HIP法可使坯體受到各向同性的壓力，陶瓷的顯微結構比壓力燒結法更加均勻。就氧化鋁瓷而言，如果常壓下普通燒結必須燒至1800℃以上的高溫，熱壓20MPa燒結，在1000℃左右的較低溫度下高純剛玉球就已致密化了。
　　在生產實踐中，為獲得*佳綜合經濟效益，上述生產技術往往相互配合使用，其中加入助燒添加劑的方法相對其它方法而言，具有成本低、效果好、工藝簡便實用的特點。在99%氧化鋁高純剛玉球的生產中被廣泛使用?！　?span>