提高活性氧化鋁球強度實驗結果與討論

提高活性氧化鋁球強度實驗結果與討論

        由于大多數客戶均會明確產品的粒徑，即用戶要求粒徑為中3 -5m，雖然粒徑的增大可以提高產品的強度，但在實際生產中，一般不采用通過 增大粒徑來提高強度，從改變生球球的堆比重、養護條件等來提高產品強度。

1.生球堆比的影響

        當活性氧化鋁球堆比增大時，球內部的晶粒彼此間距離變小，微粒間結合力變大，產品的強度變高。在成型時，在對生球的堆比重進行控制時，活性氧化鋁球的孔容、強度及磨耗等指標均會受到較大影響。堆比重越低，孔容積越高，強度指標降低，磨耗越大;如果產品強度較低或磨耗較高，就難以被客戶接受。相反當堆比重增高時，則孔容積減小、強度指標提高，磨耗降低，但如果堆比重過高，則生球成型過慢、產量低。本次實驗中，分別控制產品的堆比重為0. 55g/mL.、0. 60g/mL、0. 65g/mL.0. 70g/mL、0. 75g/mL、0. 80g/mL，考察堆比重對相關指標的的影響。

2.養護條件的影響

       活性氧化鋁球之所以能產生強度，是p -A12O能夠與水發生水化反應，形成- -水氧化鋁凝膠，而水化的程度直接影響著活性氧化鋁球的強度。該反應為放熱反應，在與水的充分接觸的條件下，反應初期，需獲得-定的能量打開反應的化學鍵。養護條件就是為了保證這個問題的解決，從而促進水化反應，形成更多的一水氧化鋁凝膠。 實驗時采用室溫水化2h、4h、 8h、 蒸汽水化2h、4h、 8h。蒸汽養護水化4h后，產品強度達到了要求，雖然進一步延長時間能繼續提高強度，但由于加大了生產成本，增長了產品的生產周期，降低了工作效率，會對生產提出更多的設備要求，如更多水化設備，有更大場地等等，選擇蒸汽養護4h。

      通過對提高活性氧化鋁球比表面積、孔容積、強度的影響因素的實驗研究，得到制備活性氧化鋁球的較優制備條件為:采用大比表面積的p -氧化鋁原料，加入6%的大孔擬薄水鋁石作為擴孔劑，在制粒盤中成型生球至3. 2- 5.2mm，生球堆比中控制在0. 70g/mL到0. 80g/mL之間，室溫養護8小時，蒸汽4h,后在420C下活化焙燒。制得的樣品強度可達到130N/顆，孔容指標可達到0. 43mL/g左右，比表面指標達到300m/g以上。

      隨著大孔容擬薄水鋁石的加入量的逐漸增多，活性氧化鋁球孔容積逐漸提高?？墒?，隨著大孔容擬薄水鋁石添加量的逐漸增多,產品的成本會逐漸增加，且活性氧化鋁球的強度有逐漸下降的趨勢，確定擬薄水鋁石加入量為6%，此時的孔容指標為0.43mL/g，同時又能滿足用戶對強度指標大于130N/顆的要求。