耐火材料相關法規
熔融石英是一種高級耐火原料,其最大特點是線膨脹系數極低(0~1000℃,0.54×10~/℃),熱震穩定性極佳,熱導率低,耐火度較高,因而被用于制造陶瓷工業窯具,鋼鐵工業中的浸人式長水口等對熱震穩定性要求較高的器件。
按照熔融石英的透明程度,可分為透明熔融石英和不透明熔融石英,透明或不透明與所用原料和制造工藝有關。
透明熔融石英沒有或含有少量氣泡等散射質點,呈透明狀。通常用水晶或四氯化硅為原料,用電熔法或氣煉法熔煉而成,其SiO2含量通常在99.95%以上。透明石英通常用于制造高級石英玻璃。因其生產成本高,并不常用作耐火原料,而只是部分下腳料才用作耐火材料。
不透明熔融石英含有大量微小氣泡等散射質點,使玻璃體呈不透明或半透明狀。通常用純凈的石英砂為原料,用碳棒電阻爐或電弧爐熔劑,SiO,含量通常在99.5%以上。熱導率比透明熔融石英低。由于生產工藝和設備簡單,石英砂原料豐富,因此價格低廉。耐火材料工業用熔融石英即為此種材料。
熔融石英在熔點以下處于介穩狀態,在熱力學上是不穩定的,在無其他氧化物雜質存在時,于1000℃以上能緩慢地析出α-方石英。晶型轉化產生體積效應,造成熔融石英制品松散、剝落甚至開裂而降低其熱震穩定性??刂莆鼍Ш途娃D化是熔融石英制品應用中最主要的問題。影響熔融石英析晶和晶型轉化的因素有熔融石英中的雜質含量、顆粒尺寸、使用溫度、保溫時間和氣氛。
熔融石英或與熔融石英配合料中的雜質要盡量低,特別是堿金屬化合物F0O和堿土金屬氧化物。
熔融石英粒度愈細,表面自由能越大。細顆粒熔融石英比粗顆粒熔融石英更容易轉化為方石英。
熔融石英在100℃以下一般能穩定存在,在120℃以上有明顯的析晶行為.,而且溫度越高受熱時間越長,轉化成方石英的數量愈多。在同樣溫度下,熔融石英在氧化氣氛中比在還服氣和保護氣氛中析晶速度要快。