保溫時間對焦爐硅磚的氣孔率以及體積密度的影響

　　焦爐硅磚在經(jīng)過不同保溫時間熱處理后，其中方石英含量對試樣氣孔率和體積密度的影響。其顯氣孔率在方石英含量小于44%前呈下降趨勢，主要是因為在熔融硅磚的生產(chǎn)過程中，為了避免熔融石英的析晶造成的體積變化導致磚塊崩裂，通常采用的是低溫燒結(低于1100℃)。因此，會導致熔融硅磚的燒結不完全，當其被加熱到1400℃時會繼續(xù)未完成的燒結過程，從而使材料的顆粒和基質(zhì)結合更為緊密，故其氣孔率呈下降趨勢。當方石英含量大于44%時，由于析晶和相變導致的材料中裂紋的增加量大于燒結對材料致密化的影響，從而導致材料氣孔率上升。值得注意的是，當方石英含量大于58%時，熔融硅磚的顯氣孔率和體積密度同時上升，原因是盡管熔融石英的析晶和相變導致材料變得疏松，但是新生成的方石英含量真密度為2.32g/cm3，大于熔融石英的真密度(2.203g/cm3)，從而使得熔融硅磚的氣孔率和體積密度同時上升。

　　方石英含量對熔融硅磚彈性模量和抗折強度的影響，隨著方石英含量的增加熔融硅磚的彈性模量和抗折強度顯著下降，且下降的趨勢有明顯的相關性。材料彈性模量的下降不僅受其氣孔率的影響，其氣孔的形狀同樣對材料的彈性模量有顯著的影響。而由于熔融石英的析晶和相變產(chǎn)生的微裂紋恰好可以看作是一種極其扁平的氣孔，它的存在導致了熔融硅磚彈性模量隨著方石英含量的增加顯著下降。因此，焦爐硅磚的抗折強度的衰減同樣是由于材料中微裂紋的增加。當材料受到彎曲應力時即將失效時，裂紋會從應力集中點開始擴展，當材料中原有的微裂紋增多時，這些微裂紋會誘導材料斷裂行為的發(fā)生，從而導致材料抗折強度的下降。

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