Search papers

Article details

  • Materiały Ceramiczne/Ceramic Materials
  • Vol: 58, Issue: 2, 2006
  • pp: 44-48

download: article (PL)

Calcium aluminate as the component of a new series of non-silicate types of refractory products

Abstract (EN)

Recent experiments aimed at development of a new series of non-silicate refractory composites based on CaAl4O7 are described. The principal advantage of these products is their low thermal expansion ensuring an excellent thermal shock resistance. Specimens prepared from corundum-calcium dialuminate mixtures (differing in proportion of both components every 10 %) were fired at 1620°C and their thermal expansion coefficients were determined, along with some firing shrinkage data. Reactions between tabular alumina and powdered calcium dialuminate were examined and are interpreted indicating the extent of formation of the reaction product, calcium hexaaluminate, as well as the following negative effects on the firing shrinkage and microstructure of the specimens. Using coarser corundum grains (0.25–1.25 mm) resulted in much less reaction. A comparison with the behaviour of ZrO2-based composites, prepared from powdered components and investigated under similar conditions, is also given. Relative differences between the results of thermal expansion measurements and data calculated on the basis of the mixture rule are presented. The newly elaborated products showed a range of compositions of thermal expansion distinctly lowered in relation to what could be expected taking into account the proportions of the components. As optimum compositions are indicated those containing 40–60 % corundum or zirconia.

Keywords (EN): Non-silicate refractory products, Calcium aluminate, Thermal expansion coefficient, Corundum, Zirconia

Dwuglinian wapniowy jako składnik nowej serii bezkrzemianowych odmian wyrobów ogniotrwałych

Jonas S., Nadachowski F.

Abstract (PL)

W pracy opisano rezultaty badań nad otrzymaniem szeregu bezkrzemianowych ogniotrwałych wyrobów opartych na CaAl4O7. Zasadniczą zaletą takich produktów jest ich niski współczynnik rozszerzalności cieplnej, zapewniający doskonałą odporność na nagłe zmiany temperatury. Serie próbek otrzymano z mieszanin korundu z dwuglinianem wapnia, różniących się składem procentowym (co 10%). Próbki wypalano w temperaturze 1620°C i poddano badaniom współczynnika rozszerzalności cieplnej oraz ocenie parametrów skurczliwości. W analizie reakcji pomiędzy płytkowym korundem i proszkiem dwuglinianu wapnia zwrócono uwagę na jej wydajność, to jest na ilość tworzonego sześcioglinianu wapnia. Ocenie poddano wpływ skurczu towarzyszącego wypalaniu oraz mikrostruktury produktu na jego właściwości. Reakcje z zastosowaniem elektrokorundu (frakcja 0,25–1,25 mm) cechowała mniejsza wydajność reakcji. Właściwości otrzymanych materiałów porównano z zachowaniem kompozytów na bazie ZrO2 przygotowanych ze sproszkowanych komponentów i badanych w podobnych warunkach. Dokonano porównania zmierzonych wartości współczynników rozszerzalności cieplnej z wartościami obliczonymi z reguły mieszania. Nowoopracowane produkty, dla szerokiego zakresu składów, mają współczynniki rozszerzalności wyraźnie niższe od wartości przewidzianych ze znajomości składu. Jako optymalne składy wskazano kompozyty zawierające 40–60 % korundu lub cyrkonu.

Keywords (PL): bezkrzemianowe wyroby ogniotrwałe, glinian wapnia, współczynnik rozszerzalności cieplnej, korund, ZrO2

return…