今天我們來針對電熔白剛玉和電熔棕剛玉的性能及區別進行對比來了解兩者之間的關系:
1、電熔棕剛玉
棕剛玉是以天然鋁礬土為原料,以碳素(主要是焦炭)為還原劑,同時加入鐵屑為沉降劑(澄清劑),以形成硅鐵沉于電爐爐底。
棕剛玉呈棕褐色,一般Al2O3≥94.5%,SiO2≤3.5%,TiO2≤3.5%,Fe2O3≤1%。礦物組成以α-Al2O3為主,晶體形狀中心部分為菱形、厚板形和帶有裂紋的顆粒,周邊有較多的氧化硅、氧化鈣熔體結晶,呈長板狀、最粗大晶粒呈骸狀片晶。由于雜質尚未完全除去,因此棕剛玉中還含有六鋁酸鈣、鈣斜長石、尖晶石、金紅石等次晶相及玻璃相、鐵合金和固溶體等。棕剛玉的色調在很大程度上依賴于殘存在制品中的氧化鈦。
棕剛玉主要用做磨料。近年來已用做大、中型高爐出鐵鉤澆注料和出鐵無水炮泥的骨料及制造普通剛玉磚(包括高鋁碳化硅轉)的原料。
2、電熔白剛玉
現在通常所說的“熔融氧化鋁”一般是指“電熔白剛玉”。它是以煅燒氧化鋁或工業氧化鋁為原料,在電弧爐內高溫熔化而成,Al2O3≥99%,白色,塊料,顯氣孔率6%~10%,主晶相為α-Al2O3,晶體為長條形和菱形,而且往往呈骸狀晶體。由于原料很純,在電爐作業中不發生化學反應,但熔融液體的溫度、冷卻速度等對塊料的結構有很大的影響。在均質方面,重要的是獲得盡可能致密的塊料。原料中的Na2O凝固時形成β-Al2O3,容易集中在塊料的中央部位,會對耐火材料、研磨材料帶來不利影響,所以必須注意原料中Na2O的含量。此外,塊料中尚有少量的霞石、玻璃相等。
棕剛玉與白剛玉的主要性能比較如下表:
剛玉品種 | 白剛玉 | 棕剛玉 |
Al2O3含量/% | ≥99 | ≥94.5 |
主晶相 | α-Al2O3 | α-Al2O3 |
色澤 | 白色 | 棕褐色 |
體積密度/g/cm3 | >3.90 | >3.90 |
膨脹系數/×10-6℃-1 | 8.3(20~900℃) | 7.6(20~900℃) |
莫氏硬度 | 9 | 9 |
顯微硬度/kg/mm2 | 2200~2300 | 1800~2200 |
研磨能力(以金剛石為1) | 0.12 | 0.10 |
堆積密度/g/cm3 | 1.75~1.95 | 1.68~1.95 |
比電阻/Ω·cm | 1011~1016 | 1011~1016 |