保溫時間對焦?fàn)t硅磚的氣孔率以及體積密度的影響

　　焦?fàn)t硅磚在經(jīng)過不同保溫時間熱處理后，其中方石英含量對試樣氣孔率和體積密度的影響。其顯氣孔率在方石英含量小于44%前呈下降趨勢，主要是因為在熔融硅磚的生產(chǎn)過程中，為了避免熔融石英的析晶造成的體積變化導(dǎo)致磚塊崩裂，通常采用的是低溫?zé)Y(jié)(低于1100℃)。因此，會導(dǎo)致熔融硅磚的燒結(jié)不完全，當(dāng)其被加熱到1400℃時會繼續(xù)未完成的燒結(jié)過程，從而使材料的顆粒和基質(zhì)結(jié)合更為緊密，故其氣孔率呈下降趨勢。當(dāng)方石英含量大于44%時，由于析晶和相變導(dǎo)致的材料中裂紋的增加量大于燒結(jié)對材料致密化的影響，從而導(dǎo)致材料氣孔率上升。值得注意的是，當(dāng)方石英含量大于58%時，熔融硅磚的顯氣孔率和體積密度同時上升，原因是盡管熔融石英的析晶和相變導(dǎo)致材料變得疏松，但是新生成的方石英含量真密度為2.32g/cm3，大于熔融石英的真密度(2.203g/cm3)，從而使得熔融硅磚的氣孔率和體積密度同時上升。

　　方石英含量對熔融硅磚彈性模量和抗折強(qiáng)度的影響，隨著方石英含量的增加熔融硅磚的彈性模量和抗折強(qiáng)度顯著下降，且下降的趨勢有明顯的相關(guān)性。材料彈性模量的下降不僅受其氣孔率的影響，其氣孔的形狀同樣對材料的彈性模量有顯著的影響。而由于熔融石英的析晶和相變產(chǎn)生的微裂紋恰好可以看作是一種極其扁平的氣孔，它的存在導(dǎo)致了熔融硅磚彈性模量隨著方石英含量的增加顯著下降。因此，焦?fàn)t硅磚的抗折強(qiáng)度的衰減同樣是由于材料中微裂紋的增加。當(dāng)材料受到彎曲應(yīng)力時即將失效時，裂紋會從應(yīng)力集中點開始擴(kuò)展，當(dāng)材料中原有的微裂紋增多時，這些微裂紋會誘導(dǎo)材料斷裂行為的發(fā)生，從而導(dǎo)致材料抗折強(qiáng)度的下降。

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