Огнеупоры

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

@Кольчугин, Более всего походит на ШВП, либо МКРП, которые плотностью повыше. Поверх пытались нанести защитный слой, но он облез на видео. Производят много кто, стоит тоже много. У меня рука не поднимается использовать этот материал в паре с керамикой. Не бюджетно выходит, хотя опробовал и нанесение защиты и склейку этого материала. Даже бетон на его крошке удачный получился. Прокалил его на 1050 градусов. Стоит без дефектов...
Ну это разумеется догадки и мое ИМХО...

 

В связи с ревизией тепловых агрегатов после последнего отопительного сезона, а также накопленного опыта по применению огнеупорных материалов, появилась потребность в разборе полетов, чтобы внести коррективы в работы по подготовке к следующему отопительному сезону. Целью обсуждения думаю стоит сделать минимизацию лишних затрат ресурсов. Надо разобрать положительный и особенно отрицательный опыт использования материалов, сделать работу над ошибками и объяснит необъяснимое. А также оценить дальнейшие пути и работы с этими материалами для повышения их эффективности в решении возложенных на эти материалы задач.

 

Основной проблемой по прежнему остается вопрос термостойкости материала огнеупоров, а также факторов, вызывающих нарушения работоспособности изделий и деталей. Ну и конечно меры восстановительно -реабилитационные меры по продлению сроков эксплуатации и снижению материально производственных затрат на эти цели. Также посмотрим дальнейшие перспективы в использовании неметаллических материалов...
На сегодня мы имеем опыт Павла, сделавшего ревизию своей печи, работы Арсентия - подвергающего огнеупоры сам экстремальным нагрузкам. Есть также отзывы людей, которые не активно участвуют во всеобщем обсуждении, но делятся опытом в личке. Ну и в промышленности тоже накопился некоторый опыт...
Предлагаю начать обсуждения с внесения вопросов, требующих оценки...

 

@alarin, влияние пористости керамического материала на огнеупорность и термостойкость - раз,
сравнение методов достижения пористости - с помощью выгорающих добавок и хим. вспучивание - два,
и пара рецептур пористой огнеупорной керамики для повторить на кухне за сараем - три.

 

Стойкость материалов
На интернет барахолке продавались шамотные тигли по сносной цене,
остановило от приобретения требование в описании укрывать защитным покрывалом
после вынимания из муфеля во избежание разрушения от температурного перепада.

Толщина стенок 5 мм - какой такой перепад при такой толщине ?

 

И про интерметаллиды, пару слов.
Соотношение стоимости и качественных показателей.
AlNi3 к примеру.

 

@King1972,
1. Термостойкость по Винкельману. Растет при увеличении прочности на растяжение (изгиб, но не сжатие) и увеличение теплопроводности. Теплоплопроводность вносит свой вклад примерно в два раза меньше, чем прочность на растяжение.
падает при увеличении коэффициента термического расширения и увеличении модуля Юнга, который характеризует деформационные способности материала под нагрузкой (растяжение в классике жанра). В меньшей степени падает от увеличения плотности и теплоемкости материала. Таким образом можно прикинуть, какой материал будет более термостойким. Проблема в том, что требования термостойкости к реальной керамике оказываются зачастую противоположными ее свойствам. например большая прочность на разрыв достигается за счет увеличения плотности, которая снижает термостойкость. Также в высокоплотных изделиях большой модуль Юнга. Получается, что основная задача получения термостойкого материала это сплести эти противоречия в оптимальном соотношении. При этом только одна величина является независимой - Это ТКЛР, он зависит только от кристаллической фазы материала. Ну и есть много следствий относительно геометрии изделия. Например изделие с большим периметром и малой площадью будет более термостойким, т е прямоугольник более термостойкий чем квадрат. Тонкое изделие более термостойкое толстого, хотя при этом снижается прочность на разрыв. Т е есть некоторое пограничное соотношение для этих материалов. Например мелкокристаллическая структура высокой плотности из высокопрочной фазы (энергия кристаллической решетки) будет обладать большей термостойкостью. Есть еще один параметр, который не относится к термостойкости, но имеет к практической прочности материала связанной с термостойкостью. Это сопротивление материала развитию и распространению трещин. Это несколько другая область. Перед обсуждением этой темы и влиянии пористости на термостойкость рекомендую прочитать книжку (она небольшая но очень интересная и есть в инете бесплатно) В. Финкеля "Портрет трещины".

 

@King1972,
2. Получение пористых материалов: Выгорающие добавки на мой взгляд не имеют перспектив в дом. условиях ибо связаны с долгим циклом спекания материала при высоких температурах. Это метод заводских условий. Проще купить шамот марок ШЛ и УШЛ чем пытаться воспроизвести его в домашних условиях
2.1 Вспучивание гораздо более практичный способ, особенно если его объединить с введением пористого заполнителя. Последним способом, но без вспучивания мы дополним вопрос в п 2.2.
Я лично с одной стороны специально получением пористых материалов занимался мало и не могу похвастаться какими либо достижениям на этом поприще, зато занимаюсь и сейчас обратной проблемой - снижением пористости и газопроницаемости. На поприще этой борьбы так или иначе удалось нахвататься всяких вариантов образования пор. Два из них можно попробовать реализовать в домашних условиях. конкретного рецепта у меня нет, поэтому просто задам вектор по которому можно получить приемлемый результат. Это реакция фосфорной кислоты, а еще лучше кислых фосфатов (всяческие связки афс, ахфс, абфс и пр.) с мелкозернистым, но не пылевым карбонатом, ну того же магния или металлическим порошком, а еще лучше сплавом или интерметаллидом. Основная задача в этом способе -увязать выделение газа с отверждением состава. Для системы с карбонатом магния потребуется реагент связывающий фосфорную кислоту. Например основной карбонат магния или мелкомолотый периклаз. К тому же следует по возможности удалять водичку, которая будет выделяться при гашении кислоты. Это нужно, чтобы процесс шел в обЪеме, а не на поверхности. Ну и следует попробовать варить такую смесь в микроволновке. Правда стоит это делать когда используется карбонат, а не металл, а то выделяющийся водород может и микроволновку разнести как Фукусиму... При использовании металлического порошка происходит разогрев массы и твердение. Алюминий дает сильно бурную реакцию и много тепла. А вот его сплав с кремнием может реагировать намного медленнее, а еще можно что то типа ферросилиция. Будет еще спокойнее булькать. Ну и использование технологии газобетона, но на ЖС, известь меняем на цемент (нужен минерал белит) Цемент лучше использовать испорченный, который влаги сожрал. Белит там остался, а извести вредной уже нет. Белит вызывает твердение ЖС. Конечно кремнефторид натрия лучше, но он яд и достать его скорее всего не получится
2 2 Ремонт дверцы муфеля думаю был удачным. Вырваннцб твердую ватную футеровку покрошил до состояния гранул, смешал с клеем и нанес в раковину в дверной футеровке Мажется и укладывается хорошо, липнет тоже. Дверка после обжига как новая, только цвет заплатки другой. Таким образом можно использовать и пр пористые заполнители в клеи, мастики заполнять формы и термообрабатывать. Вот здесь микроволновка точно будет уместна...
По интерметаллидам: Получают в основном СВС из мелких порошков, реже восстановлением из соеденений с избытком того же алюминия. Использовали сей процесс для получения керамической матрицы с готовым металлическим катализатором в одну стадию. Далее алюминий стравливали до выхода на поверхность структуры никеля, получался катализатор для гидрирования олефинов. Ну условно по простому можно из полиэтиленовых пакетов и водорода гнать солярку...

 

это раз, не три)

 

Поры на высоких температурах зло! В них конвекцией и излучением переносится тепло даже если основа обладает приличными изоляционными свойствами. Оптимум аэрогель. Важно максимальное количество переходов из среды в среду исключающее выше указанный перенос. Повторяюсь из теории и практики геополимеров.

 

@nvvizm, я не поставил во главу угла рецептуру,
более правильно, как сказал Андрей, направление получить.
Когда в теме уже хотя бы начальные знания имеешь -
более интересно в более широком диапазоне общаться, чем просто получить рецепт.

Да как сказать, сделаю пробный вариант горелки - нагружу на обжиговую печь.
Буквально на 30-40 л. по объему. А рядом место для чугунка/сковородки, емкость для нагрева воды сбоку.
И горелку погонять-опробовать и куча полезных дел попутно.
Ту же керамику интересно не только огнеупорную получить, но и всякую декоративную и т. п.

В качестве выгорающей добавки - порошок древесного угля - тут и поризация, ускорение обжига
и восстановительные реакции в нужном направлении, может быть.

 

@King1972, можно и пенопласт попробовать если до шариков растереть, а можно мочевину-карбамид. Она гранулированная идет мелкими шариками. Но спекать долго и нудно придется...Я чуть позже про свой клей напишу в котором как раз борьба идет с конечной пористостью...

 

Слишком большие поры. Выше же напоминалочку делал. Угольная пыль апосля шаровой мельницы ещё не аэрогель, но в приближении. Даж если не выгорит будет как графитовый тигль со всеми плюсами по изоляции.

 

А не обсудить ли нам использование колец Рашига, в кечестве фильтров для отделения сажи и прочих пылезолей, а также возможность нанесения на них катализатора дожига. Есть конечно и соты керамические, но мне кольца как то больше по душе.

 

С сотами напряженка, сыпятся они, коли китаезные.