1: تقليل حجم المسامطوب عالي الألومينالمنع تسرب سائل الألومنيوم - الطريقة الفيزيائية
يبلغ متوسط حجم المسام في الطوب التقليدي عالي الألومينا حوالي 22 ميكرومتر. يمكن للسائل الألومنيوم أن يخترق بسهولة داخل الطوب من خلال المسام ويتفاعل مع أكسيد السيليكون في الطوب عالي الألومينا لزيادة محتوى السيليكون في سائل الألومنيوم. من أجل منع تفاعل التسلل، يجب تقليل حجم مسام الطوب عالي الألومينا.
إن اختراق الألومنيوم السائل للطوب عالي الألومينا هو ظاهرة شعرية. يمكن حساب عمق اختراق المصهور للطوب عالي الألومينا باستخدام صيغة كلفن: حيث d هو قطر المسام، r هو التوتر السطحي لمصهور الألومنيوم، θ هي زاوية البلل بين مصهور الألومنيوم وسطح الطوب عالي الألومينا، η هي لزوجة مصهور الألومنيوم، وt هو وقت الذوبان.
2: اختيار عوامل مضادة للبلل مناسبة لمنع البلل باستخدام طريقة السائل الكيميائي للألمنيوم
السبب الرئيسي لتآكل الطوب عالي الألومينا بسبب سائل الألومنيوم هو أن سائل الألومنيوم يخترق بسهولة الطوب عالي الألومينا، مما يتسبب في تقليل مكونات الأكسيد في الطوب عالي الألومينا. إذا كانت زاوية البلل أكبر من 90 درجة، فلن يحدث بلل للطوب الحراري عالي الألومينا وسائل الألومنيوم. لن يحدث تفاعل كيميائي. لذلك، فإن وضع طبقة من المكون غير المبلل بالألمنيوم على سطح العمل للطوب عالي الألومينا أو إضافة عامل مضاد للبلل أثناء عملية إنتاج الطوب عالي الألومنيوم يمكن أن يحسن مقاومة التآكل لبطانة الطوب عالي الألومينا للسائل الألومنيوم.
باستثناء الكربيدات (كربيد السيليكون) والبوريدات والنتريدات، فإن معظم الأكاسيد يمكن اختزالها بسهولة بواسطة الألومنيوم لإنتاج قابلية البلل. يسرد الجدول 1 الطاقة الحرة للتفاعل بين الأكاسيد المقاومة للحرارة والألومنيوم السائل.
لذلك، عند إنتاج الطوب عالي الألمنيوم، حاول استخدام مواد لا تتفاعل أو تبلل مع الألمنيوم، وأضف عوامل مضادة للبلل مناسبة. المركبات التالية هي عوامل مضادة للبلل شائعة: BaSO4 (كبريتات الباريوم)؛ CaF2 (فلوريد الكالسيوم)؛ AIF3 (فلوريد الألومنيوم)؛ AL2O3·TiO2 (أكسيد الألومنيوم وأكسيد التيتانيوم). ومع ذلك، عندما تكون درجة الحرارة أعلى من 1100 درجة، سيفقد عامل مضاد للبلل تأثيره. لذلك، من المهم بشكل خاص تطوير عوامل مضادة للبلل لن تتحلل ولن تذوب في درجات حرارة عالية لتحسين زاوية البلل.
وفقًا لإجراءات التحسين، يجب أن تكون هناك إضافات ومواد رابطة مناسبة بالإضافة إلى درجات حرارة الحرق المناسبة. تعمل الإضافات المناسبة كعوامل مضادة للبلل في الطوب عالي الألومينا، مما يمكن أن يمنع تغلغل سائل الألومنيوم في الجزء الداخلي من الطوب عالي الألومينا ويقلل من التفاعل بين سائل الألومنيوم والطوب عالي الألومينا. يمكن للمواد الرابطة تحسين القوة الميكانيكية للمنتجات وتشكيل بنية نسيجية ذات مقاومة جيدة للتلف أثناء الحرق والاستخدام.
