氧化鋁空心球是一種高溫隔熱的新型材料,晶體類型為a-Al2O3微晶體。用氧化鋁空心球?yàn)椴牧希芍瞥筛鞣N形狀產(chǎn)品,使用溫度可達(dá)到1800℃,產(chǎn)品機(jī)械強(qiáng)度高,是普通輕質(zhì)產(chǎn)品的幾倍,而體密僅為普通剛玉產(chǎn)品的二分之一。氧化鋁空心球生產(chǎn)首先將氧化鋁粉末原料加入傾倒式電弧爐內(nèi)熔化成熔液,然后將冶煉爐傾斜到一定角度,使氧化鋁熔液從澆料槽以一定速度流出,并使液流經(jīng)過與流股成60°~90的扁形噴嘴以壓力為0.6~0.8MPa的高速氣流將液流吹散,即成氧化鋁空心球。
氧化鋁空心球的生產(chǎn)流程:
1、氧化鋁含量98%以上的工業(yè)氧化鋁至于三相電弧爐內(nèi)熔融。
2、壓縮空氣將熔融的液態(tài)氧化鋁吹成空心小球。
3、篩選好球,保證破球率在10%以內(nèi)。
4、篩分出不同型號(hào)。
5、打包,入庫。
氧化鋁空心球生產(chǎn)詳解:
氧化鋁空心球成球過程實(shí)際上是一個(gè)快速的冷卻、收縮過程。氧化鋁的熔點(diǎn)為2050℃,適于吹球的溫度應(yīng)高于熔點(diǎn)200~300℃,也就是需加熱到2200~2300℃。如果熔液的溫度低、黏度大,就容易吹成厚壁球或蜂窩狀空心球。空心球的形成過程是氧化鋁熔液在高壓空氣噴吹下,在10~30秒內(nèi)完成。吹制氧化鋁空心球分3個(gè)階段:一是熔化階段,提高溫度、降低熔液黏度;二是吹球階段;三是冷卻固化階段。氧化鋁空心球形成,是一個(gè)氧化鋁高溫熔液經(jīng)噴吹后的快速冷卻的體積收縮變化過程。這個(gè)過程是氧化鋁熔液在高壓空氣的噴吹作用下,被吹散成無數(shù)小液滴。這些小液滴在空中,以拋物線的路線落下。在這個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中,小液滴在表面張力和離心力的作用下,首先形成一個(gè)小圓球。當(dāng)小圓球受到驟冷,表面瞬時(shí)產(chǎn)生固化,而球體內(nèi)部仍處于液體狀態(tài),在離心力作用下,同時(shí)熔液又產(chǎn)生很大的體積收縮,使熔液很快地、很均勻地凝固在空心球外殼上,從而完成了空心球的整個(gè)成球過程。空心球內(nèi)部收縮,是來自氧化鋁在加熱過程中的體積膨脹。氧化鋁雖然在加熱到1800℃時(shí)只有1.6%~1.8%的線膨脹,但當(dāng)氧化物加熱到熔點(diǎn)溫度時(shí),當(dāng)物質(zhì)由固相轉(zhuǎn)變?yōu)橐合鄷r(shí),會(huì)產(chǎn)生20%~40%的體積膨脹。這種體積膨脹是與分子的化學(xué)鍵有關(guān)。當(dāng)分子中的化學(xué)鍵如離子鍵分量越大,熔液的體積與固體的體積差越大,反之共價(jià)鍵分量越大,則體積差越小。氧化鋁由固相轉(zhuǎn)變?yōu)橐合鄷r(shí),摩爾體積約有23.5%的膨脹。所以熱脹冷縮是形成氧化鋁空心球的根本原因。吹制氧化鋁空心球時(shí),氧化鋁的熔液溫度波動(dòng)在2200-2300℃。髙溫液體狀態(tài)的氧化鋁有更大的熱膨脹率。高溫液體的線膨脹系數(shù)一般是固體狀態(tài)的3倍。高溫液體的內(nèi)部含有一定的氣體分壓,這種分壓加速高溫液體的膨脹,是促進(jìn)氧化鋁空心球形成的重要因素。