Ugniai atsparių žaliavų savybės pirmiausia priklauso nuo jų mineraloginės ir granuliuotos sudėties ir yra glaudžiai susijusios su ugniai atsparių gaminių gamybos procesu. Pagrindinės savybės apima dalelių dydį ir dalelių dydžio pasiskirstymą (PSD), smulkumą ir specifinį paviršiaus plotą, plastiškumą ir rišamumą, džiovinimo ir degimo susitraukimą bei sukepinimo temperatūrą ir diapazoną.
Dalelių dydis ir dalelių dydžio pasiskirstymas
Dalelių dydis reiškia dalelių matmenis ugniai atsparioje žaliavoje. Dalelių dydžio pasiskirstymas (PSD) reiškia dalelių masės procentą, esantį tam tikruose, ištisiniuose dydžio diapazonuose (išreiškiama mm, μm arba akių dydžiu). Molio pagrindu pagamintų žaliavų PSD daro didelę įtaką plastiškumui, džiūvimui ir degimo savybėms. Jis taip pat turi didelį poveikį gatavų ugniai atsparių gaminių tūriniam tankiui, poringumui, mechaniniam stiprumui ir stabilumui šiluminio smūgio atžvilgiu. Siekiant užtikrinti vienodą produkto kokybę, kartu su cheminės ir mineraloginės sudėties reikalavimais turi būti nustatyti specialūs PSD reikalavimai.
PSD is typically determined using sieve analysis or particle size analyzers. Sieve analysis methods include dry sieving and wet sieving. Due to limitations in mesh aperture size, sieve analysis is suitable for determining the distribution of coarser particles (>10 μm). Dalelių dydžio analizatoriai paprastai naudojami molio ir smulkių dalelių dydžio pasiskirstymui mikronų arba submikronų diapazone nustatyti.
Plonumas ir specifinis paviršiaus plotas
Smulkumas rodo miltelių pavidalo žaliavos rupumo arba smulkumo laipsnį. Paprastai jis išreiškiamas kaip likučių procentas ant standartinio sieto arba kaip specifinis paviršiaus plotas; jį taip pat galima apibūdinti dalelių dydžio pasiskirstymu (procentine sudėtimi) arba vidutiniu medžiagos skersmeniu svorio vienetui. Nėra griežto skirtumo tarp smulkumo ir dalelių dydžio; tačiau terminas „smulkumas“ paprastai vartojamas smulkių, miltelių pavidalo žaliavų rupumui apibūdinti.
Specifinis paviršiaus plotas reiškia paviršiaus plotą, tenkantį žaliavos masės vienetui, išreikštą m²/g. Jį sudaro ir išoriniai, ir vidiniai paviršiai. Idealiu atveju neakytos žaliavos turi tik išorinį paviršiaus plotą, o porėtos medžiagos turi ir išorinį, ir vidinį paviršių. Yra įvairių specifinio paviršiaus ploto matavimo metodų; dažniausiai naudojami metodai apima dujų adsorbciją, organinių molekulių adsorbciją ir oro pralaidumo metodus. III. Plastiškumas ir vientisumas
Plastiškumas apibrėžiamas kaip medžiagos savybė deformuotis be įtrūkimų, veikiant išorinei jėgai, ir išlaikyti deformuotą formą, o ne grįžti į pradinę būseną pašalinus jėgą. Plastiškumas yra esminis molio klijavimo apdorojimo parametras. Tam įtakos turi tokie veiksniai kaip kietųjų dalelių gebėjimas adsorbuoti vandenį, jų specifinis paviršiaus plotas ir vandens kiekis. Pavyzdžiui, įpilus vandens į molį, ant daugelio molio dalelių paviršių susidaro vandens plėvelė; ši plėvelė palengvina slydimą tarp dalelių, veikiant išorinei jėgai, tuo pačiu užtikrindama tam tikrą sanglaudos stiprumą, todėl gaunamas didelis plastiškumas.
Plastiškumas gali būti matuojamas naudojant plastiškumo indekso metodą arba plastiškumo indikatoriaus metodą, taip pat jis vertinamas pagal „plastiko vandens kiekį“. Plastiškumo indeksas parodo vandens kiekio intervalą, kuriame molio mišinys išlieka plastiškas; jo vertė apskaičiuojama kaip skysčio ribos ir plastiko ribos skirtumas. Skysčio riba yra viršutinė plastikinės būsenos drėgmės kiekio riba; kai drėgmės kiekis viršija šią ribą, medžiaga pereina iš plastinės būsenos. Išreiškiamas procentais, skirtumas tarp skysčio ribos ir plastiko ribos sudaro plastiškumo indeksą.
Faktinėje gamyboje pagrindiniai žaliavų plastiškumo didinimo būdai yra šie:
① Žaliavų parinkimas ir neplastikinių priemaišų, tokių kaip kvarcas, pašalinimas;
② Smulkus pasirinktų medžiagų šlifavimas, siekiant padidinti jų sklaidos laipsnį;
③ Pridedamas atitinkamas kiekis plastikinių rišiklių, tokių kaip celiuliozės atliekos arba dekstrinas;
④ Molio korpuso veikimas vakuuminiu išspaudimu;
⑤ Molio kūno senėjimo (arba „rūgimo“) laiko pailginimas.
Žaliavų surišimo geba reiškia molio pagrindu pagamintų medžiagų gebėjimą susijungti su neplastinėmis medžiagomis, kad susidarytų plastikinė molio masė, kuri turi tam tikrą sausojo stiprumo laipsnį. Šis surišimo pajėgumas paprastai įvertinamas pagal standartinio kvarcinio smėlio kiekį (70 % dalelių dydžio pasiskirstymas 0,25–0,15 mm diapazone ir 30 % 0,15–0,09 mm diapazone), kurį galima pridėti išlaikant plastikinę molio masę, taip pat medžiagos lenkimo stiprumą po džiovinimo. Paprastai didelio plastiškumo molis taip pat pasižymi stipriu rišamumu; tačiau yra išimčių. Pavyzdžiui, Nanning rutulinis molis yra labai grynas ir smulkiagrūdis, todėl pasižymi puikiu plastiškumu. Tačiau dėl didelės paviršiaus energijos ir didelės vandens adsorbcijos džiovinimo metu jis smarkiai susitraukia, todėl labai įtrūksta ir prastas stiprumas sausai. Jo plastiškumo indeksas gali siekti 36–47, o stipris lenkiant – tik 0,48 MPa.
