高纯刚玉球的抗压强度、耐火度及抗热震性能的提高主要措施

高纯刚玉球抗压强度、耐火度及抗热震性能提高的主要措施   　

高纯刚玉球是一种以高纯氧化铝（Al₂O₃）为主要原料，以刚玉（α—Al₂O₃）为主晶相的氧化铝陶瓷球，因其具有机械强度高、硬度大、耐高温、耐高温急冷急热性能优良、耐化学腐蚀性和导热性良好等优良综合技术性能，已被广泛应用于石油化工，甲醇、二甲醚、煤基烯烃、煤基油等煤化工中的二段转化炉，冶金和航空航天等行业，为提高高纯刚玉球的抗压强度、耐火度及抗热震性能，我公司采取以下措施及方法：　   　

1、高纯刚玉球抗压强度、耐火度及抗热震性能提高的主要措施之一：原料粉磨

目前，制备高纯刚玉球超细活化易烧结氧化铝（Al₂O₃）粉体的方法分为二大类，一类是机械法，另一类是化学法?；捣ㄊ怯没低饬ψ饔檬?span>Al₂O₃粉体颗粒细化，常用的粉碎工艺有球磨粉碎、振磨粉碎、气流粉碎等等。通过机械粉碎方法来提高粉料的比表面积，尽管是有效的，但有一定限度，通常只能使粉料的平均粒径小至１μｍ左右或更细一点，而且有粒径分布范围较宽，容易带入杂质的缺点。采用湿化学法制造超细高纯Al₂O₃粉体发展较快，其中较为成熟的是溶胶—凝胶法。由于溶胶高度稳定，因而可将多种金属离子均匀、稳定地分布于胶体中，通过进一步脱水形成均匀的凝胶（无定形体），再经过合适的处理便可获得活性极高的超微粉混合氧化物或均一的固溶体?！　?span>    

2、高纯刚玉球抗压强度、耐火度及抗热震性能提高的主要措施之二：掺杂低熔点共熔物降低烧结温度。

目前主要采用MgO和La₂O₃或MgO和Y₂O₃等复合加入物来生产90%-99%高纯刚玉球，La₂O₃和Y₂O₃在高温下不易挥发，而且La₂O₃和Y₂O₃的引入可降低烧结温度，拉宽烧结范围，晶界结合性能良好，使瓷体的致密度进一步提高。实践表明在生产99%氧化铝高纯刚玉球时外加0.05%MgO和0.05Y₂O₃的复合加入物就可收到明显的效果?！　　?b>

3、高纯刚玉球的抗压强度、耐火度及抗热震性能的提高主要措施之三：采用特殊烧成工艺
　　采用热压烧结工艺，在对高纯刚玉球坯体加热的同时进行加压，那么烧结不仅是通过扩散传质来完成，此时塑性流动起了重要作用，坯体的烧结温度将比常压烧结低很多，因此热压烧结是降低Al₂O₃陶瓷高纯刚玉球烧结温度的重要技术之一。目前热压烧结法中有压力烧结法和高温等静压烧结法（HIP）二种。HIP法可使坯体受到各向同性的压力，陶瓷的显微结构比压力烧结法更加均匀。就氧化铝瓷而言，如果常压下普通烧结必须烧至1800℃以上的高温，热压20MPa烧结，在1000℃左右的较低温度下高纯刚玉球就已致密化了。
　　在生产实践中，为获得*佳综合经济效益，上述生产技术往往相互配合使用，其中加入助烧添加剂的方法相对其它方法而言，具有成本低、效果好、工艺简便实用的特点。在99%氧化铝高纯刚玉球的生产中被广泛使用?！　?span>