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硅线石的理化指标 |
2022/7/1 |
我国高温工业(冶金、水泥、石化、玻璃、电力等)用窑炉或锅炉存在能量利用率低,污染物排放量超标的问题.20世纪90年代,日本成功研制出“余热极限回收和低NOx燃烧”的蓄热式燃烧系统.目前,该技术核心之一的蓄热式换热器普遍采用蜂窝陶瓷作为换热介质,其优点是同时具备大的换热面积和小的阻力损失.日本、美国等国家的蜂窝陶瓷的壁厚仅为0.2～0.5 mm,蜂窝单元间距为1～3 mm,其换热面积可以达到1 000 m2/ m3以上.但我国工业窑炉所用燃料在燃烧过程中会产生大量的粉尘颗粒和焦油,易造成陶瓷孔的堵塞,导致换热器不能正常工作,因此,限制了该种蜂窝陶瓷组装的换热器在我国的使用.对此,均以莫来石、矾土、耐火粘土、硅线石、红柱石、蓝晶石为原料,采用挤压成型,研发出一种适合于我国国情的蓄热式换热器用蜂窝陶瓷.该换热器采用六边形结构,与传统的三角形和四边形结构相比,应力分布均匀,结构稳定.由于硅线石在烧结过程中不被莫来石化,硅线石颗粒和莫来石颗粒相互掺杂,因此起到了异相颗粒增韧的作用.制备的该蜂窝陶瓷经1100 ℃至水冷热震循环次数可达13次,常温耐压强度为61 MPa,荷重软化开始温度为1540 ℃,耐火度为1790 ℃,已满足蓄热式换热器的要求.
汽车尾气净化催化系统主要由载体骨架、活性载体涂层以及催化剂活性组分3部分组成的三效催化剂,通常采用堇青石蜂窝陶瓷体作为载体骨架.由于汽车尾气催化净化时,载体存在着较大的温度剧变,因此要求载体的热膨胀系数尽量小,以便在长期使用过程中,陶瓷载体不开裂.沈琴娟等以顽火辉石、硅线石、石英、高岭土和绿泥石为原料,利用原位反应制备出600孔/英寸2堇青石蜂窝陶瓷载体.研制的蜂窝陶瓷以及国外同类产品的物理性能见表1.该蜂窝陶瓷载体涂催化剂后,应用于长城皮卡、北汽福田、吉利美日等车型,均通过了欧Ⅲ试验. |
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