
книги из ГПНТБ / Кржижановский Р.Е. Теплофизические свойства неметаллических материалов (окислы) справ. кн
.pdf30-5. Электросопротивление
Зависимость электросопротивления магнезитохромитового кирпича от темпе ратуры приведена на рис. 30-8 и в табл. 30-8.
|
1818 |
|
14291250111110001"К |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица |
30-8 |
||||
4,0 |
|
|
|
// /2 |
|
|
Характеристика образца |
|
к рис. 30-8 |
|
|||||||||
3,6 |
|
|
|
|
|
б о з н а |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
3,2 |
|
|
|
|
|
Оч е н и е |
Х и м и ч е с к и й с о с т а в |
|
|
П р и м е ч а н и е |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
/а |
|
|
|
і |
Si0 2 —6,36%; |
А 1 2 0 3 + |
Первое |
|||||||||
о |
|
|
у |
|
|
|
|
+ Т Ю |
2 |
- 4 , 9 5 % ; |
C r |
2 |
0 |
3 |
— |
измерение |
|||
к |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
^•20 |
А |
|
|
|
|
|
2 |
10,05%; |
Fe2 03 — 6,46% ; |
Второе |
|||||||||
ив |
1у |
|
|
|
|
|
|
CaO — 2,82%; MgO — |
|
измерение |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
66,48% |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
і |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,8 |
1 |
|
|
|
|
ж. |
Рис. 30-8. Зависимость логарифма |
электросопро |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
0,4 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
|
ГК |
тивления |
магнезитохромитового |
|
кирпича от |
темпе |
|||||||||
|
0,6 |
1,0 |
|
|
|
ратуры |
[144] |
|
|
|
|
||||||||
154513941156977 838 |
727t,°C |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
30-6. Взаимодействие с другими веществами |
|
|
|
|
|
|||||||||
Огнеупорность |
магнезитовых огнеупоров около |
2000° С. Огнеупорность |
термо |
стойкого магнезитового кирпича 2000—2300° С. Термостойкость обычного магнезито вого кирпича — 9 теплосмен. Термостойкость термостойкого магнезитового кирпича— 100 теплосмен.
Изделия из плавленого магнезита, получаемого электроплавкой, более термо стойки, чем обожженные.
Магнезитовые огнеупоры устойчивы по отношению к основным шлакам.
|
РАЗДЕЛ |
ТРИДЦАТЬ |
ПЕРВЫЙ |
|
|
МУЛЛИТ (3Al2 03 -2Si02 ) |
|||
|
31-1. Общие сведения |
|||
Молекулярная |
масса |
|
|
426,0532 |
Температура плавления |
|
|
1830° С [11]; 1810° С [14] |
|
Твердость по шкале Мооса |
|
|
6—7 [11] |
|
|
31-2. Кристаллическая структура |
|||
Кристаллизуется |
в ромбической |
решетке. |
Параметры решетки: а = 7,49 А, |
|
Ь = 7,63 А , с = 5,74 |
А . |
|
|
|
|
|
31-3. |
Плотность |
|
Теоретическая плотность муллита |
3160 кг,м3 |
[11]. |
Температура, |
°С . . . . |
|
900 |
1000 |
1100 |
1200 |
|
1300 |
|
1400 |
1500 |
1600 |
1700 |
|||||||||
Теплоемкость: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
кджі (кмоль-град) |
|
1,063 |
1,089 |
1,114 1,139 1,164 1,189 1,214 |
1,239 |
1,264 |
||||||||||||||||
ккалі(моль-град) |
0,254 |
0,260 |
0,266 0,272 0,278 0,284 0,290 0,296 0,302 |
|||||||||||||||||||
Удельная молярная теплоемкость муллита рассчитана по формуле С„ = 59,65 + |
||||||||||||||||||||||
+ 67,0 - 10 _ 3 |
|
Т, |
кал/(моль-град), |
в |
[11]: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Температура, °К |
|
|
|
|
298 |
300 |
|
|
400 |
|
500 |
600 |
|
|||||||||
Теплоемкость: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
кдж!(кмоль-град) |
|
|
|
|
333,4 |
333,9 |
|
362,0 |
|
390,0 |
418,1 |
|
|||||||||
|
калі (моль-град) |
|
|
|
|
79,62 |
79,75 |
|
86,45 |
|
93,15 |
99,85 |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
31-6. |
Теплопроводность |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
При температуре |
100° С коэффициент теплопроводности |
муллита, |
имеющего ну |
|||||||||||||||||||
левую пористость, 5,8—6,11 впг/(м-град) |
[0,0138—0,0146 кал!(см-сек-град) ] [57]. |
|||||||||||||||||||||
Зависимость |
теплопроводности |
муллита |
|
|
от |
|
температуры |
приводится |
||||||||||||||
на рис. 31-3. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
10 |
0 |
|
200 |
400 |
|
600 |
800 |
1000 |
1200 |
1400 |
1600 |
1800 |
|
|
|||||||
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
1 |
|
г,°К- 0,020 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
6,0 |
|
|
|
о |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5,0 |
|
|
|
с> |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,016 |
|
|
|
|
|
|
|
Л |
|
, |
|
1 ) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1> |
|
|
|
|
1 |
|
5 |
|
|
! 1 |
|
|
І ] |
|
- 0,012 % |
|
|
|
\ 3ft |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
1> |
|
|
|
|
|
|
|
|
> |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
''2,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,004 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
• |
|
|
|
W |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,0 |
•200 |
0 |
200 |
400 |
600 |
800 |
1000 |
1200 |
1400 |
t °С |
0,000 |
|
|||||||||
|
|
1600 |
|
|
||||||||||||||||||
|
Рис. 31-3. Зависимость |
коэффициента теплопроводности муллита |
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
от |
температуры |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
Характеристика образцов |
к рис. 31-3 |
|
|
Таблица |
31-2 |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т е м п е р а |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
О б о з н а |
|
П л о т н о с т ь , |
П о р и с т о с т ь , |
т у р н ы й |
|
|
|
П р и м е ч а н и е |
И с т о ч н и к |
|||||||||||||
ч е н и е |
|
|
к г / л 3 |
|
|
% |
|
и н т е р в а л , |
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
°С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
О |
|
|
3150 |
|
|
0 |
|
|
100—1400 |
|
|
Поликристалл |
[57] |
|
||||||||
• |
|
(теоретиче |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
ская) |
|
|
|
|
|
100—1400 |
|
|
|
|
То |
же |
[57] |
|
||||||
|
|
2790 |
|
|
11,4 |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
Л |
|
|
2210 |
|
|
29,8 |
|
100—1400 |
|
|
|
|
|
» |
|
[57] |
|
|||||
•• |
|
Плотный |
|
|
— |
|
400—1400 |
|
|
|
Спеченный |
[17] |
|
|||||||||
|
|
|
— |
|
|
21,7 |
|
200—1500 |
|
|
|
|
|
—• |
|
[90] |
|
Коэффициент теплопроводности муллита определен в [20]:
Температура, |
°С |
|
100 |
400 |
1000 |
Теплопроводность: |
|
|
|
|
|
вт/(м-град) |
|
6,3 |
4,6 |
4,2 |
|
калі (см-сек-град) |
|
0,015 |
0,011 |
0,010 |
|
|
31-7. Взаимодействие с другими веществами |
|
|||
Термостойкость |
удовлетворительная |
[11]; для спеченного |
муллита — хорошая |
||
[14]. |
|
|
|
|
|
Огнеупорность |
муллита |
1800° С [11]. |
|
|
|
Максимальная |
рабочая |
температура |
(для спеченного муллита) |
1750° С [14]. |
Используется для плавления металлов, активных по коррозийному действию, и для плавки латуни, бронзы и алюминия, а также при варке боросиликатного стекла
Ниже приводятся данные по химической стойкости муллита в различных усло виях.
Химическая стойкость муллита в различной среде оценивается следующим обра зом [11 ]: восстановительная атмосфера — удовлетворительная стойкость, углерод —• удовлетворительная, кислые шлаки — хорошая, основные шлаки — удовлетвори тельная, металлы — удовлетворительная.
|
|
|
РАЗДЕЛ |
ТРИДЦАТЬ |
ВТОРОЙ |
|
|
|
|||
|
|
|
ФОРСТЕРИТ (2MgOSi02 ) |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
32-1. Общие сведения |
|
|
|
|
|||
Молекулярный |
вес . . |
. |
|
|
140,7076 |
|
|
|
|||
Температура |
плавления |
1885° С |
[11, 14]; |
1887° С |
[30]; 2135° С [16] |
||||||
|
|
|
|
|
32-2. |
Плотность |
|
|
|
|
|
Теоретическая |
плотность форстерита 3220 кгім3 |
[11 ]; 3060 кг/м3 [30]. |
|||||||||
|
|
|
32-3. Тепловое расширение |
|
|
|
|||||
В интервале 0—1425° С коэффициент линейного расширения форстерита 11,0 X |
|||||||||||
X 10-е г р а д - 1 |
[ н ] . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Зависимость |
линейного |
расширения форстерита |
от |
температуры |
приведена |
||||||
в табл. 32-1 и на рис. 32-1. |
|
|
|
|
|
Таблица |
32-1 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Коэффициент линейного расширения форстерита [30] |
|
|
|||||||||
а 106 |
град'1 |
при т е м п е р а т у р е , |
°С |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
П р и м е ч а н и е |
|
|
|
300 |
|
|
400 |
|
500 |
|
|
|
|
|
|
10,3 |
|
|
10,8 |
|
11,0 |
Образец |
обжигался |
при |
|||
|
|
|
|
|
|
1370° С; испытывался |
в |
воз |
|||
|
|
|
|
|
|
духе |
|
|
|
|
|
10,6 |
|
|
11 0 |
|
П,1 |
Образец |
обжигался |
при |
|||
|
|
|
|
|
|
1450° С; испытывался |
в |
воз |
|||
10,7 |
|
|
|
|
|
духе |
|
|
|
|
|
|
|
10,8 |
|
11,0 |
То |
же , испытывался |
в |
Н 2 |
1,75 0 |
200 |
000 |
600 |
800 |
1000 |
1200 MO |
1600 |
1800 2000 |
|
|
~y— |
|
|
|
|
|
|
°K 0,40 |
|
||
1,50 |
|
|
|
|
|
|
|
T, |
0,35 |
• |
|
|
|
|
|
|
|
і |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
со |
|
|
|
|
|
|
|
|
0,30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
~ 1,00 |
|
|
|
|
|
|
|
|
° ' 2 5 X |
|
c t 0,75 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0,20 |
X |
|
|
|
|
|
|
|
|
0,15 |
I |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
0,25 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0,10 |
g |
|
|
|
|
|
|
|
°С 0,05 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
0,00 200 |
0 |
200 |
WO |
600 |
800 |
10001200 |
|
*, |
0,00 |
|
W016001800 |
|
|||||||||
Рис. 32-2. |
Зависимость удельной |
теплоемкости форстерита |
от тем |
|||||||
|
|
|
|
пературы [30 ] |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица |
32-2 |
|
|
|
Характеристика образцов к рис. |
32-2 |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Т е м п е р а |
|
|
О б о з н а |
|
|
Х и м и ч е с к и й с о с т а в |
|
т у р н ы й |
|
||||
ч е н и е |
|
|
|
и н т е р в а л , |
|
°С
О MgSi04 : 98,6% MgSi04 ; 0,8% сво —220-^20 бодного MgO, свободного Si0 2 и
MgSi03 нет
ОMgSi03 : 92% MgSi03 ; 5,6% MgSi04 ; —220-^20
2,4% свободного Si0 2
д |
MgSi04 : 57,51% MgO; 42,60% Si0 2 |
30—1600 |
Ниже приводятся значения некоторых термодинамических свойств форстерита при комнатной температуре и температуре плавления:
Д Я 2 9 8 |
. |
. |
.—204 400 кдж/кмоль |
(—488,2 ккал/моль) [ И ] ; |
|
|||||
|
|
|
—53 200 |
кдж/кмоль |
(—15,1 ккал/моль) — из окислов [16] |
|||||
Л^2В8 |
• |
• • —1 925 |
000 кдж/кмоль |
(—59,8 ккал/моль) |
[1] |
|
||||
A S 2 9 8 |
. |
• |
• |
95,0 |
кджЦкмоль-град) |
[22,7 |
кал/(моль-град)] |
[11] |
||
АНПЛ |
. . . |
|
|
64 100 кдж/кмоль (15,3 |
ккал/моль) |
[16] |
|
|||
|
|
32-5. |
Теплопроводность |
и |
температуропроводность |
|
При температуре 100° С коэффициент теплопроводности форстерита, имеющего нулевую пористость, 5,38 вт/(м-град) [0,01285 кал/(см-сек-град)] [57].
На рис. 32-3 и в табл. 32-3 приводится зависимость теплопроводности форстерита от температуры.
О 200 400 600 800. WOO 1200 1400 1600 1800
і—і 1 — і — ' — і 1 —і 1 — r — і — і r ~ i — 1 — і |
' — і — і |
Рис. 32-3. Зависимость коэффициента теплопроводности форстерита от температуры
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 32-3 |
|
|
|
|
Характеристика образцов к рис. 32-3 |
|
||||||
О б о |
П л о т н о с т ь , |
Т е м п е р а т у р |
|
|
|
|
|
|
|
|
значе |
ный |
|
|
П р и м е ч а н и е |
Источник |
|||||
кг/м3 |
|
|
|
|||||||
ние |
|
|
и н т е р в а л , °С |
|
|
|
|
|
|
|
• |
3200 |
|
100—800 |
Поликристалл; |
пористость 0; |
[57] |
||||
|
|
|
|
59% |
MgO; 41% SiOa |
|
|
|||
О |
2220 |
|
100—1300 |
То |
же, пористость |
31,1 |
[57] |
|||
Л |
1400 |
|
200—1000 |
Размер |
зерна более 0,2 мм |
[194] |
||||
|
(объемная) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
• |
970 |
|
200—1200 |
Размер |
зерна |
1—0,2 |
мм |
[1941 |
||
|
(объемная) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
720 |
|
200—1200 |
Размер |
зерна |
2—5 |
мм |
[194] |
||
|
(объемная) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
1750 |
|
200—1400 |
Размер |
зерна |
1—0,2 |
мм |
[194] |
||
|
(объемная) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
• |
2560 |
|
400—700 |
|
|
|
— |
|
|
[192] |
Зависимость |
температуропроводности |
форстерита |
от |
температуры |
приведена |
|||||
на рис. 32-4. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
РАЗДЕЛ |
ТРИДЦАТЬ |
ТРЕТИЙ |
|
ЦИРКОН ( Z r 0 2 S i 0 2 ) |
||
|
33-1. Общие сведения |
||
Молекулярная масса |
|
183,2936 |
|
Температура |
плавления |
|
2420° С [11]; 2540° С [30] |
» |
размягчения |
|
~ 2 0 0 0 ° С [176] |
Твердость по шкале Мооса |
|
7,5 [11] |
33-2. Кристаллическая структура
Циркон кристаллизуется в тетрагональной системе. Параметры решетки: а =
6,6 А, с = 5,53 А. |
|
|
|
|
|
При нагревании не происходит никаких |
аллотропных |
превращений |
[11, 32]. |
||
|
33-3. Плотность |
|
|
|
|
Теоретическая плотность |
Z r 0 2 - S i 0 2 — 4600 кг/м3 по |
[11], 4700 кг/м3 |
по [301 |
||
33-4. Тепловое расширение |
|
|
|
||
Циркон — окисел с малым тепловым расширением [111. |
|
|
|||
Данные о линейном расширении циркона |
приводятся |
в табл. 33-1, 33-2 и на |
|||
рис. 33-1. |
|
|
|
|
|
|
|
Таблица |
33-1 |
|
|
Средний коэффициент линейного расширения циркона |
|
||||
И н т е р в а л |
а-10« град-1 |
П р и м е ч а н и е , источник |
|
||
т е м п е р а т у р , °С |
|
||||
20—1200 |
5,5 |
[ П ] |
|
|
|
При 1100 |
4,6 |
[17] |
|
|
|
20—1000 |
4,1 |
Тетрагональная |
струк |
|
|
|
тура [18] |
|
|
|
|
30—1000 |
4,2 |
[20] |
|
|
|
20—1550 |
4,0 |
[142] |
|
|
|
25—1500 |
5,1 |
[111] |
|
|
|
— |
4,43 |
Параллельно оси с [32] |
|
||
|
2,23 |
Перпендикулярно |
оси с |
|
|
|
[32] |
|
|
|
Коэффициент линейного расширения тонкозернистого образца циркона опре делен в [17]:
Интервал температур от комнатной до |
|
|
|
|
|
указанной в таблице, °С |
300 |
600 |
900 |
1200 |
1500 |
а -10е град'1 |
3,7 |
4,2 |
4,7 |
5,6 |
5,8 |