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在工业生产中,为了降低成本,提高经济效益,已经广泛采用价廉物美的锆英石原料来制造烧结锆英石砖。锆英石(ZrSiO4)的结晶成正方晶系,晶形通常呈四角柱状。颜色有红紫、褐、黄、灰色等。锆英石的理论组成为ZrO2:67.23%,SiO2:32.77%。锆英石的熔点为,密度4.6~4.7g/cm3,莫氏硬度为7.5。
用于制造锆英石砖的锆英石原料,要求其纯度达98%~99%,其中ZrO2的含量应大于63%,杂质含量越低越好。制造制品时,先将纯净的锆英石细粉压成坯块,在左右煅烧,然后破粉碎、成型,最终烧成。锆英石自开始缓慢离解,从起离解迅速,到时,离解量达到95%,离解产物为单斜结晶的氧化锆和二氧化硅玻璃。伴随离解的进行,氧化锆的变体膨胀也逐渐变得显著。
由于这个特点,锆英石砖的最终烧成温度不超过。根据锆英石坯体在烧成过程中的体积变化,在以下的升温速度应缓慢,以利于坯体中的水分和有机物质的排除;在~之间,烧结尚未开始,升温可加快。在~之间,坯体发生剧烈的收缩,因此升温速度应缓慢。模压法成型制造锆英石砖时,需加入适当的助溶剂和矿化剂。配料一例为:电熔锆英石颗粒料40%,锆英石砂40%,锆英石粉20%,另加入少量的氟化物。用糊精作结合剂,在高压下成型。这种砖的性能如表1所示。
表1烧结锆英石砖的性能