氧化铝纤维增强的氧化铝闭孔泡沫陶瓷,其使用温度< 1800℃,抗压强度为~5MPa,于1700℃×24h下的加热线收缩基本不收缩,800℃热面导热系数为~0.24W/m•K,体积密度为0.6g/cm3,气孔率为75~83%;化学组成中Al2O3和SiO2含量≥99.5wt%,主要晶相为刚玉/莫来石,耐温高、纯度高、不掉渣、易加工、强度高、寿命长、耐侵蚀性能好。泡沫陶瓷为闭孔结构,气孔率高且力学性能好,可以作为耐火隔热材料使用,应用于高温电炉内衬、建筑材料等领域。泡沫陶瓷炉膛材料凭借其高气孔率和低热导率,降低了炉膛的散热损失,提高了能源利用效率。寿命长泡沫陶瓷结构
泡沫陶瓷是一种经高温煅烧、内部具有大量均匀分布微气孔的绝热陶瓷材料,具有密度低、抗腐蚀性能好、耐高温、隔热性能好等优点,主要分为开孔和闭孔泡沫陶瓷两种。其中开孔泡沫陶瓷已经广泛应用于冶金、化工、环保、能源、生物等领域,甚至扩展到了航空航天、电子、医用材料及生物化学等领域;而闭孔泡沫陶瓷中闭孔能降低材料的发热效率,减少热传递中的对流,从而使泡沫陶瓷具有热传导率低的优良性能,成为一种理想的轻质耐侵蚀隔热耐火材料,可以广泛应用于高温窑炉的隔热保温。寿命长泡沫陶瓷结构泡沫陶瓷不错保温,确保炉膛温度稳定,提高生产效率。
中国在20世纪80年代初开展泡沫陶瓷研究工作。近20年来,先后有十几家科研机构和厂家报道了泡沫陶瓷制品的研究。但是中国的泡沫陶瓷从整体技术水平上与国外相比还有一定的差距。泡沫陶瓷是具有三维空间网架结构的高气孔率的多孔陶瓷体,其造型犹如钢化了的泡沫塑料或瓷化了的海绵体。由于它具有气孔率高、比表面积大、抗热震、耐高温、耐化学腐蚀及良好的机械强度和过滤吸附性能,可广泛应用于热交换材料,布气材料,汽车尾气装置,净化冶金工业过滤熔融态金属,热能回收,轻工喷涂行业,工业污水处理,隔热隔音材料,用作化学催化剂载体,电解隔膜及分离分散元件等。
炉膛泡沫陶瓷化工行业应用:化工生产中的反应炉通常需要在特定的温度条件下进行精确的化学反应,对温度控制和隔热要求极高。在某大型化工厂的合成氨反应炉中,选用了经过特殊设计的炉膛泡沫陶瓷。这种泡沫陶瓷具有均匀的孔隙结构和低导热系数,能够在反应炉内部形成有效的隔热层。实际运行中,不成功地保持了炉内温度的稳定和均匀分布,确保了化学反应的高效进行,还明显降低了炉体表面温度。热量散失的大幅减少使得反应炉的能源消耗明显降低,同时也降低了周边环境的热辐射,改善了工作条件。此外,炉膛泡沫陶瓷的化学稳定性使其能够抵御反应过程中产生的腐蚀性气体和物质,延长了反应炉的使用寿命,保障了化工生产的连续性和安全性。泡沫陶瓷炉膛材料在化工反应炉中发挥着关键作用,其耐腐蚀性能确保了炉膛的长期使用。
泡沫陶瓷材料的发展是始于20世纪70年代,是一种具有高温特性的多孔材料。其孔径从纳米级到微米级不等,气孔率在20%~95%之间,使用温度为常温~1600℃。(1)按孔隙之间关系,泡沫陶瓷可分为:闭口气孔和开口气孔。闭口气孔:指陶瓷材料内部微孔允布在连续的陶瓷基体中,孔与孔之间相互隔离。开口气孔:包括材料内部孔与孔之间相互连通和一边开口、另一边闭口形成不连通气孔两种。泡沫陶瓷按材质可分为以下几种:硅藻土质材料:主要以精选硅藻土为原料,加粘土烧结而成,用于精滤水和酸性介质中。泡沫陶瓷轻质隔热,为炉膛提供持久稳定的保护。寿命长泡沫陶瓷结构
泡沫陶瓷不错材料,助力炉膛实现绿色、高效的生产。寿命长泡沫陶瓷结构
自1978年美国发明了利用氧化铝、高岭土等陶瓷料浆成功研制出泡沫陶瓷,用于铝合金铸造过滤之后,英、日、德、瑞士等国家竞相开展了研究,生产工艺日益先进,技术装备越来越向机械化、自动化发展,已研制出多种材质,适合于不同用途的泡沫陶瓷过滤器,如A12O3、ZrO2、SiC、氮化硅、硼化物等高温泡沫陶瓷,有的还加入了一定的矿物,如莫来石、堇青石、粉煤灰、煤矸石等,产品已系列化、标准化,形成了一个新兴产业,其分类如表所示。寿命长泡沫陶瓷结构