自蔓延耐磨陶瓷管道
產(chǎn) 品 工 藝 陶瓷內(nèi)襯復(fù)合鋼管是采用自蔓延高溫合成離心法制造的。就是把無(wú)縫鋼管放在離心機(jī)的管模內(nèi),在鋼管內(nèi)加入鐵紅和鋁粉混合物,這種混合物在化學(xué)中稱為鋁熱劑,當(dāng)離心機(jī)
產(chǎn) 品 工 藝
陶瓷內(nèi)襯復(fù)合鋼管是采用自蔓延高溫合成——離心法制造的。就是把無(wú)縫鋼管放在離心機(jī)的管模內(nèi),在鋼管內(nèi)加入鐵紅和鋁粉混合物,這種混合物在化學(xué)中稱為鋁熱劑,當(dāng)離心機(jī)管模旋轉(zhuǎn)達(dá)到一定速度后,經(jīng)一火星點(diǎn)燃鋁熱劑,鋁熱劑立即自己燃燒,燃燒波迅速蔓延,在蔓延時(shí)發(fā)生的劇烈的化學(xué)反應(yīng):
2Al+Fe2O3= Al2O3+2Fe+836Kj
3Fe3O4+8Al= 4Al2O3+9Fe+3265Kj
鋁熱劑反應(yīng)后生成物為穩(wěn)定型а—Al
2O
3(即剛玉)和鐵,同時(shí)放出大量熱量。這些熱量如在絕熱條件下,絕熱溫度可達(dá)到3860K
j和3600K
j,它使鋼管內(nèi)原來(lái)物料以及反應(yīng)后的生成物,即是熔點(diǎn)為2045℃的氧化鋁(俗稱剛玉)也都全部變成熔液。由于反應(yīng)非常迅速,只有數(shù)秒鐘,熔融反應(yīng)物在離心力作用下,迅速按比重大小進(jìn)行分離。生成物中鐵的比重(7.85g/cm3)為Al
2O
3比重(3.95g/cm3)的兩倍,較重的鐵被離心力甩到鋼管內(nèi)壁,較輕的Al
2O
3則分布在鐵的內(nèi)層,由于鋼管迅速吸熱和傳熱,Al
2O
3和鐵很快達(dá)到凝固點(diǎn),分層凝固。最后形成的陶瓷鋼管從內(nèi)到處分別為剛玉瓷,以鐵為主的過(guò)渡層,以及外部的鋼管層。高溫熔融的鐵液和Al
2O
3液,與鋼管內(nèi)壁接觸,使鋼管內(nèi)壁處于半熔融狀態(tài),使鐵層與鋼管形成冶金結(jié)合,鐵層與剛玉瓷間也形成牢固結(jié)合。
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