«Привлекательность»

Механические и деформационные свойства при нормальной и повышенной температурах

Механические свойства окисных огнеупоров зернистого строения при пористости изделий 15—20% намного (обычно примерно на порядок) ниже, чем у спеченной керамики одноименного состава. Причины этого понятны: имеющиеся поры нарушают непрерывность кристаллических связей и уменьшают площадь контактного сечения. Важнейшим фактором снижения прочности в таких огнеупорах является локализация напряжений, возникающих в момент приложения нагрузки у границ пор.

Пределы прочности при сжатии и изгибе являются важными характеристиками для окисных зернистых огнеупоров, работающих в большинстве случаев в условиях сжимающих или изгибающих усилий. Меняя технологические условия изготовления, можно получить изделия с сильно различающимися значениями прочностных свойств. Например, для наиболее изученных корундовых огнеупоров значение предела прочности при сжатии изменяется примерно от 50 до 300 МН/м2. Для корундовых огнеупоров с плотным наполнителем (спеченные или электроплавленым) при содержании тонкой фракции 30—45%, давлении при прессовании 100—150 МН/м2 и обжиге при 1730—1750°С предел прочности при сжатии составляет от 50 до 100 МН/м2. При низкообожженном корундовом наполнителе можно изготавливать изделия со значением предела прочности при сжатии до 250—300 МН/м2 [380, 381]. Подобный рост прочности характерен и для других видов материалов с неполностью спекшимся наполнителем, например для алюмомагнезиальной шпинели [401]. Для огнеупоров со спекшимся или плавленым наполнителем из Zr02 значения асж находятся в пределах 40—100 МН/м2 [402, 403], для периклаза 30—100 МН/м2 [404—406], для магнезиальной шпинели 40—100 МН/м2 [401, 407, 408], для цирконатов кальция и стронция 60—100 МН/м2 [360, 408, 409], для муллита — около 50 МН/м2.

В огнеупорах из А120з, Zr02, MgO-Al203 с одинаковым количеством связки наблюдается увеличение механической прочности (как при сжатии, так и при изгибе) по мере снижения дисперсности вводимой тонкой фракции (табл. 16).

Еще больше влияет на прочность содержание тонкодисперсной связки, вводимой в массу. С понижением ее количества с 45 до 15% прочность существенно повышается для всех видов исследованных нами огнеупоров из электроплавленых окисных материалов (см. табл. 16).