Για την κατασκευή καναλιών, διάφορες πρώτες ύλες έχουν ειδικές λειτουργίες για να εξασφαλίσουν τις επιδόσεις και την αντοχή του τελικού προϊόντος.Εδώ είναι μια ανάλυση των ρόλων κάθε συστατικού σε Al2O3-SiC-C (ASC) castables που χρησιμοποιούνται συνήθως για την πρόσβαση σε κανάλια:
1.Al2O3 Συσσωρευτές:Τα χρησιμοποιούμενα υλικά μπορούν να περιλαμβάνουν λιωμένο λευκό κορούντιο, καφέ κορούντιο, ημιλευκό κορούντιο, συγκολλημένο αλουμίνιο,και κλίνκερ βαξίτη υψηλής αντοχής σε αλουμίνιοΗ επιλογή εξαρτάται από την απαιτούμενη ποιότητα και τις συνθήκες εφαρμογής.και υλικά χαμηλότερης ποιότητας χρησιμοποιούν συντηρημένο κορούντιο ή κλίνκερ βοξίτη.
2.SiC (καρβίδιο του πυριτίου):Το SiC προστίθεται για διάφορους λόγους:
Αποτρέπει αποτελεσματικά την οξείδωση του άνθρακα, ενισχύοντας την αντοχή του στο οξείδωμα.
Το SiC έχει χαμηλό συντελεστή θερμικής διαστολής, περίπου το ήμισυ του Al2O3, το οποίο βοηθά στην πρόληψη της ρωγμάτωσης κατά τη διάρκεια θέρμανσης και ψύξης.
Η υψηλή θερμική αγωγιμότητα του SiC βελτιώνει την αντοχή του θραύσιμου στο θερμικό σοκ.
Η οξείδωση του SiC παράγει SiO2, CO και CO2, τα οποία παρεμποδίζουν περαιτέρω την οξείδωση του υλικού.
Το SiC ενισχύει την αντοχή του υλικού στην διάβρωση. Ωστόσο, το υπερβολικό SiC μπορεί να μειώσει την αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες, οπότε η περιεκτικότητά του ελέγχεται γενικά μεταξύ 10% και 25%.Έρευνα και πρακτική χρήση δείχνουν ότι η υψηλότερη περιεκτικότητα σε SiC βελτιώνει την αντοχή στην διάβρωση των σκωριώνΣυχνά φτάνουν πάνω από 20% σε καταρράκτες.
3.Ανθρακός:Στα σκάφη ASC, ο άνθρακας παίζει κρίσιμο ρόλο:
Αποτροπή της διείσδυσης σκουπιδιών στο υλικό, ενισχύοντας έτσι την αντοχή στην διάβρωση.
Αύξηση της θερμικής αγωγιμότητας και βελτίωση της αντοχής σε θερμικά σοκ.
Μειώνει το διαρθρωτικό σπάσιμο και τη ρωγμάτωση.
4Σιμέντο:Το τσιμέντο υψηλής αντλίας αλουμινίου ή το καθαρό τσιμέντο αλουμινικού ασβεστίου χρησιμοποιείται ως συνδετικό για τη διατήρηση της αντοχής σε χαμηλές έως μεσαίες θερμοκρασίες.που μπορεί να επηρεάσει αρνητικά την αντοχή στην διάβρωσηΗ αυξημένη περιεκτικότητα σε τσιμέντο αυξάνει τη ζήτηση νερού, οδηγώντας σε υψηλότερη πορωτικότητα, χαμηλότερη πυκνότητα και μειωμένη αντοχή στην διάβρωση.Τα καυσίμια ASC για τα κανάλια απορροφής έχουν συνήθως χαμηλή ή πολύ χαμηλή περιεκτικότητα σε τσιμέντο, με συνολική περιεκτικότητα σε CaO ελεγχόμενη κάτω από 1,0% έως 2,5%.
5Φύση πυριτίου (κονδυλική πυρίτιδα):Η πυριτική καύση αντιδρά με άνθρακα σε ορισμένες θερμοκρασίες για να σχηματίσει SiC. Το προκύπτον SiC υπάρχει σε δύο μορφές:
Τεχνικά μούτρα SiC (~ 0,1 έως 0,5 μm διάμετρος) που γεφυρώνουν μεταξύ των σωματιδίων της μήτρας, παρέχοντας σημαντική ενίσχυση και βελτιώνοντας την αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες.
Σημείο SiC που μοιάζει με σκουλήκι ή φλοκούντο, το οποίο ενισχύει τη μικροδομή, σχηματίζοντας ένα υλικό Al2O3-SiC-C συνδεδεμένο με SiC, το οποίο βελτιώνει την αντοχή στην οξείδωση και την αντοχή στην σκουριά.
6Μεταλλική σκόνη αλουμινίου:Η σκόνη αλουμινίου αντιδρά με το νερό στο σκελετό για να παράγει υδρογόνο, το οποίο αφήνει λεπτές πύλες εξαερισμού μετά την εκτόξευσή του.διευκολύνει την απομάκρυνση της υγρασίας και αποτρέπει την εκρηκτική διάσπαση κατά την ξήρανσηΗ αντίδραση παράγει επίσης θερμότητα, επιταχύνοντας την αφυδάτωση, τη ρύθμιση και την σκληρότητα, βελτιώνοντας έτσι την αντοχή του απορριπτέου.που οδηγεί σε υπερβολική πορώσεια, εξασθενημένη δομή και μειωμένη αντοχή στην ανθεκτικότητα στην διάβρωση.
7Οργανικές ίνες:Οι οργανικές ίνες εμποδίζουν την εκρηκτική διάσπαρση κατά τη διάρκεια της ξήρανσης κάνοντας καύση και αφήνοντας καλώδια εξάτμισης, τα οποία βοηθούν στην απομάκρυνση της υγρασίας από το απορριπτόμενο.
8Πολυφωσφορικό νάτριο:Αυτή η πρόσθετη ουσία, που αποτελείται κυρίως από τριπολυφωσφορικό νάτριο και εξαμεταφωσφορικό νάτριο, δρα ως διασκορπιστικό και μειωτικό του νερού, βελτιώνοντας την πυκνότητα του χύματος, μειώνοντας τη πορώστικη,και βελτίωση της αντοχής και της εργασιμότητας.
9.Διαθέστε καθυστερητές ή επιταχυντές:Τα συνηθισμένα επιταχυντικά για το αλουμινικό τσιμέντο ασβεστίου περιλαμβάνουν τα NaOH, KOH, Ca ((OH) 2, Na2CO3, K2CO3 και Na2SiO3.Συχνά καθυστερητικά περιλαμβάνουν το NaCl, BaCl2, MgCl2, CaCl2, κιτρικό οξύ, οδοντόξυλο, γλυκονικό οξύ, αιθυλενογλυκόλη, φωσφορικά και ιωδικά ιόντα.