【鋁粉生產(chǎn)廠家】鋁粉粒度如何影響鎂碳磚質(zhì)量
信息來源：fjmsxh.com 發(fā)布時間：2021.12.14
金屬鋁粉是化學(xué)性質(zhì)活潑、易燃、易爆、易氧化的顆粒狀粉末，常溫下裸露在空氣中與空氣中的氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成Al2O3，特細(xì)鋁粉球形鋁粉在每一個鋁粉顆粒的表面形成致密的氧化膜。阻止了空氣中氧氣對鋁的氧化，使氧化膜內(nèi)單質(zhì)鋁得以保護(hù)。鋁與氧氣反應(yīng)生成Al2O3，與水反應(yīng)生成Al（OH）3，鋁本身具有兩性氫氧化物的性質(zhì)。鋁粉在受外部環(huán)境變化的影響時易氧化，如：空氣潮濕、遇水、遇雨，或受外力的作用，如磨擦和碰撞，都將破壞鋁粉表面的氧化膜，使鋁粉繼續(xù)氧化，將原保護(hù)層內(nèi)的單質(zhì)鋁氧化生成Al2O3和Al（OH）3。鋁粉生產(chǎn)廠家
為了防止碳的氧化，加入易氧化的金屬鋁粉來保護(hù)磚中的碳。以提高鎂碳磚的抗浸蝕性、抗渣性、抗剝落性，高溫抗拆性。其反應(yīng)機(jī)理如下：
一、當(dāng)鎂碳磚加熱時，磚中的活性鋁與碳發(fā)生反應(yīng)，生成高熔點的碳化物，使碳從新凝聚，終生成Al4C3和Al2O3，AL4C3包容在MgO的表面，阻止了爐渣的浸蝕，提高了磚的壽命。
二、鎂碳磚在高溫狀態(tài)時，活性鋁顆粒氧化生成Al2O3，這個過程是由金屬轉(zhuǎn)變成非金屬的相變過程。氧化生成的Al2O3體積膨脹，密實了磚中的氣孔，使磚的體密度增加，形成了陶瓷結(jié)合體，從而提高了磚的高溫抗拆。
由于金屬鋁粉在鎂碳磚中的抗氧化作用之大，因此選擇合理的鋁粉粒度分布是重要的，以確保鋁粉在生產(chǎn)混煉中活性鋁損失到。在生產(chǎn)混煉中影響鋁粉活性降低的主要因素是鋁粉的粒度直徑，其反應(yīng)機(jī)理如下：
一、鋁粉在鎂碳磚中的活性越高抗氧化性越好，常態(tài)下鋁粉的活性鋁含量大小與顆粒的直徑是有著直接關(guān)系的。粒徑大的活性高，粒徑小的活性低。原因是細(xì)鋁粉的粒徑小，比表面積大，氧化膜面積大，活性鋁含量低。反之粒徑大的鋁粉比表面積小，表面氧化膜面積小，活性鋁含量高。
二、當(dāng)細(xì)鋁粉與顆粒較大的鎂砂經(jīng)過30分鐘的混煉時，受到外力的磨擦和碰撞，鋁粉顆粒表面的氧化膜被破壞或被剪切變形，沒有保護(hù)膜的鋁粉顆粒與氧氣反應(yīng)生成Al2O3，在連續(xù)受外力沖擊、磨擦、碰撞的混煉中，大部分細(xì)鋁粉將全部氧化生成Al2O3，大大降低了鋁粉的活性?；鞜捠谴u還沒成形前的一道工序，如果在混煉后鋁粉的活性被損壞降低，成形后的磚內(nèi)所含的活性鋁含量將大大的被降低，Al2O3含量增加，使磚的抗浸蝕性大幅度的下降，對磚的質(zhì)量造成了很大的影響。而顆粒大的鋁粉，由于其單位體積大、質(zhì)量大，抗磨擦和碰撞力強(qiáng)，表面的氧化膜被破壞的少，活性鋁基本保持變，充分發(fā)揮了鋁粉的抗氧化作用。
三、細(xì)鋁粉在混煉中與酚醛樹脂充分的接觸，當(dāng)鋁粉與樹脂均勻分布時，由于酚醛樹脂的含水量在2~4%之間，使比表面積大的細(xì)鋁粉與水反應(yīng)生成Al（OH）3，又進(jìn)一步降低了鋁粉的活性。
生產(chǎn)實驗證明，鎂碳磚中加入的鋁粉粒度在-430目（-33微米）以下的細(xì)鋁粉，經(jīng)30分鐘的混煉基本上已全部氧化成Al2O3，或與樹脂中的水反應(yīng)生成Al（HO）3。因此鋁粉粒度在-430目（-33微米）以下的，含有量不能大于10%為好。有的生產(chǎn)廠家在鎂碳磚中鋁粉的加入量為1.8%，有的加入量2.5%，后者加入量大于前者，但抗氧化的效果不如前者，其主要原因就是鋁粉粒度太小，所含-430目（-33微米）的細(xì)鋁粉太多，在生產(chǎn)混煉時被氧化所致，同時增加了原料成本。
為了防止碳的氧化，加入易氧化的金屬鋁粉來保護(hù)磚中的碳。以提高鎂碳磚的抗浸蝕性、抗渣性、抗剝落性，高溫抗拆性。其反應(yīng)機(jī)理如下：
一、當(dāng)鎂碳磚加熱時，磚中的活性鋁與碳發(fā)生反應(yīng)，生成高熔點的碳化物，使碳從新凝聚，終生成Al4C3和Al2O3，AL4C3包容在MgO的表面，阻止了爐渣的浸蝕，提高了磚的壽命。
二、鎂碳磚在高溫狀態(tài)時，活性鋁顆粒氧化生成Al2O3，這個過程是由金屬轉(zhuǎn)變成非金屬的相變過程。氧化生成的Al2O3體積膨脹，密實了磚中的氣孔，使磚的體密度增加，形成了陶瓷結(jié)合體，從而提高了磚的高溫抗拆。
由于金屬鋁粉在鎂碳磚中的抗氧化作用之大，因此選擇合理的鋁粉粒度分布是重要的，以確保鋁粉在生產(chǎn)混煉中活性鋁損失到。在生產(chǎn)混煉中影響鋁粉活性降低的主要因素是鋁粉的粒度直徑，其反應(yīng)機(jī)理如下：
一、鋁粉在鎂碳磚中的活性越高抗氧化性越好，常態(tài)下鋁粉的活性鋁含量大小與顆粒的直徑是有著直接關(guān)系的。粒徑大的活性高，粒徑小的活性低。原因是細(xì)鋁粉的粒徑小，比表面積大，氧化膜面積大，活性鋁含量低。反之粒徑大的鋁粉比表面積小，表面氧化膜面積小，活性鋁含量高。
二、當(dāng)細(xì)鋁粉與顆粒較大的鎂砂經(jīng)過30分鐘的混煉時，受到外力的磨擦和碰撞，鋁粉顆粒表面的氧化膜被破壞或被剪切變形，沒有保護(hù)膜的鋁粉顆粒與氧氣反應(yīng)生成Al2O3，在連續(xù)受外力沖擊、磨擦、碰撞的混煉中，大部分細(xì)鋁粉將全部氧化生成Al2O3，大大降低了鋁粉的活性?；鞜捠谴u還沒成形前的一道工序，如果在混煉后鋁粉的活性被損壞降低，成形后的磚內(nèi)所含的活性鋁含量將大大的被降低，Al2O3含量增加，使磚的抗浸蝕性大幅度的下降，對磚的質(zhì)量造成了很大的影響。而顆粒大的鋁粉，由于其單位體積大、質(zhì)量大，抗磨擦和碰撞力強(qiáng)，表面的氧化膜被破壞的少，活性鋁基本保持變，充分發(fā)揮了鋁粉的抗氧化作用。
三、細(xì)鋁粉在混煉中與酚醛樹脂充分的接觸，當(dāng)鋁粉與樹脂均勻分布時，由于酚醛樹脂的含水量在2~4%之間，使比表面積大的細(xì)鋁粉與水反應(yīng)生成Al（OH）3，又進(jìn)一步降低了鋁粉的活性。
生產(chǎn)實驗證明，鎂碳磚中加入的鋁粉粒度在-430目（-33微米）以下的細(xì)鋁粉，經(jīng)30分鐘的混煉基本上已全部氧化成Al2O3，或與樹脂中的水反應(yīng)生成Al（HO）3。因此鋁粉粒度在-430目（-33微米）以下的，含有量不能大于10%為好。有的生產(chǎn)廠家在鎂碳磚中鋁粉的加入量為1.8%，有的加入量2.5%，后者加入量大于前者，但抗氧化的效果不如前者，其主要原因就是鋁粉粒度太小，所含-430目（-33微米）的細(xì)鋁粉太多，在生產(chǎn)混煉時被氧化所致，同時增加了原料成本。
