BỎ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TAO
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG Đ Ạ I HỌC KHOA HỌC T ự NHIÊN
Người làm luận văn: ỵPỉiait 'Jj / ù
TỔNG QUAN VỂ VẬT LIÊU CHỊU LỬA
VÀ BƯỚC ĐẦU THẢM DÒ ĐIỂU CHÊ
SAMOT CAO NHÔM
LUẬN VÃN TH Ạ C s ĩ KHOA HỌ C
HÀ NÒI -NĂM 2000
L Ò I M Ở ĐẦU
Bước sang thố ký 21- Thế kỷ cùa công nghệ sinh học - thỏnu tin, và công
nchệ vạt liệu. Tro nu cỏnsz nuhệ vật liệu thì vật liệu chịu lửa (VLCL) dỏnsi một
vai tro ụuan trọnn. Nói thế ký 21 là thế ký của VLCL hời vì thô ký 21 là kỷ
imuyèn mà các ngành khoa học phát triển mạnh do đó các nỵành cỏ nu nghiệp
đều phat triển không ngừng. Các nước trèn thế giới đều hướne tới mục liêu
còng nghiệp hoa - hiện đại hoá đất nước. Mục tiêu nàv càng cấp bach hưn đối
với các nước còn chưa phát triển và đang phái triển. Các nước càng phát triển
ihì nhu cầu về dời sông vật chất và linh thần ngày một cao. Đế đáp ứng nhu
cáu cao của con người, đế thực hiện được mục tiêu còng nghiệp hoá - hiện đai
hoa đất nước, nhất thiết phái có ngành công nshiệp VLCL phái trien bởi vi
một đất nước phát trien ihãv rõ nhài là các thành phò. thị xã. thị trán làng què
sẽ không ntiừng có nhữntĩ công trình được xàv đựntì fió là: Các Jônu trình
ihuý lợi các toà nhà cao tầng, các siòu thị. nhữnu cày cầu. nhữnu con đườnụ
ui ao ihòng đáp ứnti được sô lượng, phương, tiện tham gia mao thó nu ngày một
nhiều và hiên đại. Như vặv đi đôi với nó là các ncành côniĩ nuhiẽp \àv dựnii.
cỏnụ nghiệp sán xuất xi mãng, còng nghiệp luyện kim. còng nghiệp chế tạo
máv. công nghiệp hoá chất, còng nghiệp điện tử phát triển mạnh mẽ, mà các
cõne nghiệp đó đều có nhu cầu về VLCL đặc biệt là công nghiệp luyện kim và
sàn xuất xi mãng.
Nước Việt Nam ta cũng nằm trong xu hướng chung dó của thố giới. Đại
hội Đảnu lán thứ VIII đã xác định mục tiêu "Từ nay đến núm 2020 ra sức
phùn dấu dưa nước ỉa trờ thành một nước COHỊỊ nghiệp", vì vậy trnnu nhừnc
năm tới cỏ nu nghiệp VLCL Việt Nam sẽ phái trien mạnh là đưtrrm nhièn. Đii
chuán bị ticm năng cho sự phát trien đó nũoài nhu cầu về VLCL cúa cac
ngành còng nghiệp, nguồn nguyên liệu đê sán xuất ihì Idiỏng the thiêu nhừnt;
con người có hiểu biết về VLCL để tạo ra những công nghệ sản xuất VLCL
1
PHẨN 1
TỔNG QUAN VỂ VẬT LIỆU CHỊU LỬA
1.1. M ó ĐẤU - KHÁI NIỆM VỂ VẬT LIỆU CHỊl LỨA (VLCL) [3.8 1
VLCL là vật liệu mà ứng đụn*: chủ yêu cua chúng là báo vệ mỏi trườn«:
hên nnoài và các bộ phận không chịu ỉứa cúa kếi cấu khỏi tác dụnn của nhiệt
độ. của các khối nóng chảy và các khí bị đốt nóng. Như vậy VLCL là các vật
liệu có thể làm việc láu dài ở nhiệt độ cao. tronji mỏi trườn £ khác nghiêt khác
nhau. Khái niệm về VLCL do đó hao gồm lĩnh vực rộng các lớp vật liệu và có
thê được phán loại một cách tổng quát Ihco loại hợp chất hoá học tạo nên
chúng. Đó là các oxit và các tổ hợp 2.3.4 của chúng, các cacbua. borua.
silixua. nitrua và các tổ hợp của chúng, các kim loại, hợp kim. Cuối cùng đế
kẽì hợp các ưu điểm và khác phuc các nhược điểm của từng chát nsười la dime
vật liệu chịu lứa tổ hợp.
Khôrụ: nén nghi rằnu lấy hâi kv chát nào có nhiêt đỏ nổny chảv rất cao la
được xem như một loai VLCL. Đc làm VLCL cẩn đòi hỏi cỏ nhiêi độ nónt:
• » • c
chả\ cao và nhiều đặc tính khác nữa. Nó cần phải bền với nhiệt, không hay íi
bị biến dạrm dưới lác dụng của lải trọng ớ nhiệt độ cao. vì l(’rp lót lò chăng
những phải chịu tác dung của nhiệt độ cao mà còn phải chịu tải trong cơ học
lớn.
Nó cần phải có độ bền nhiệt, không nứt vỡ khi nhiệt độ giao động đột
niỉộl.
Yì
vậy. molipđen chảng hạn, mặc dù có
độ
nỏne chảy cao
2520°c
nhurni:
khỏns phải là VLCL tốt do ở nhiệt độ cao molipđen giòn. Vật liệu chịu lửa
cần phải bền với xi. chịu được lác dụng của các môi trườn»: ãn mòn khác ớ
nhiệt độ cao. Cuối cùng, nó cần phải có hệ số eiãn nở nhiệt Ihấp để giữ được
ihé tích không đổi ỏ' IIhiệt độ cao.
Nliiẽl độ lỏi đa. lai đo vật liệu vẫn ciữ nuuyên dươc tất cả nhũìm tính chát
c* ơ J CT
này ờ ũiới han cần thiết Siọi là đô chiu lứa. Neười la. coi 1580°c là ‘liới han
ihãp vồ độ chịu lửa có thế chấp nhận trons thực lé. Nếu độ chiu lứa cúa vậl
liệu tháp hơn thì đó khống phải VLCL. Nếu độ chịu lửa nằm trong giới hạn
1580°c đến 1770°c vậl liệu hoặc san phẩm được íiọi là chịu lửa. nếu trong
íỊÌỚi hạn 177Ó°C đến 20()0°c nó cỏ độ chịu lửa cao, trên 2000°c. nó có độ chịu
lửa rái cao . Taniali cachua TaC và Haĩini cachua HiC cỏ độ chịu lứa kỷ lục.
tư<mg ứng với 3880°c và 3900°c. Chúng nóng chảv ở nhiêl đô 4150°c và
4160uc. Nơoài ra còn tuv theo tính chất của các nuành công nghiệp còn yêu
cầu VLCL một sỏ tính chất khác nữa như thâu notron tốt.
1.2. \ AI TRÔ CUA VLCL TRONG s ự PHÁT TRIỂN CÓNG NGHIỆP
Đẽ thấ\' được vai trò của VLCL đối với sự phát triển một sỏ nuành cóng
nghiệp: xáv dựng, sản xuất xi măng, luyện kim. công nghiệp hoá chất, gốm
sứ la ùm hicu những ứng dung cơ bản của VLCL trong các ngành cône
nehiệp đó. từ đáy tháy được nhu cáu về VLCL của các neành công nghiệp trên
va thay được nuành còng nghiệp VLCL klióng Ihé không phát triển mạnh
ưonc xu hưtVníi phát trien chung của đất nước, cu thể là tưcmc lai cúa ngành
cỏnũ nghiệp VLCL ở Việt Nam ra sao?
1.2.1. Vai trò và ứng dung của vật liệu chịu lửa [3.9]
Vật liệu chịu lửa làm việc láu dài ở nhiệl độ cao trong các mỏi trường
khác nuhiệi khác nhau. Các vậi liệu này được sử dụng rộng rãi trong công
nehiệp cũng như đời sòng hàng ngàv. Phạm vi và qui mô sứ dung ngày cànu
mớ rộng. Trong cóng nghiệp luyện kim VLCL được sử dụnc nhiều nhấi là
4
gạch chịu lửa. vữa chịu lửa đùne để xây lò cao, lò luyện thép (lò Mac tanh, lò
chuyền, lò ció nóng) lò nấu luyện các kim loại màu. lò điều chê các kim loại
sạch và siêu sạch. Ngoài ra VLCL còn được sử dụng cho công nghiệp hoá
chất, chế tạo máy. cônu nuhiệp nănũ lượng, để lót lò nunu xi măng, lò nấu các
nồi hơi. ghi dot. lò điện Nsày nay với sự phát triển của khoa học vật liệu,
người la còn dùng VLCL mới chê lạo các động cơ đốl trong đoạn nhiệt (ađia
batie) làm việc ớ nhiệt độ cao hơn 1000°c không cần hệ thống làm nguội để
lăng hệ số tác dụng hữu ích, chế tạo các turbine khí làm việc lâu dài ở nhiệt độ
rất cao, chế tạo các buồng đốt nhiên liệu và đầu phun khí đốt của các động cơ
phản lực. chế tạo vỏ tên lửa, vỏ vệ tinh lò phan ứnc của nhà máy điện nguyên
tử. làm hình phản ứng, nồi lò. chén nuns. nút. cốc đúc rót thép. Người ta dùnc
nồi corun đế nấu các kim loại tinh khiết như: Al. Cr. Mn. Sn. Fe. Co. Pd. Pt.
Cu. Au. A £ và các hợp kim của chúng được dùng làm nổi. lò. bình phản ứng
điều chê CÚL chất trên. Crorun hồn với HF đến 1400°c ncn được dime lam
• c
chén nung. Vật liệu kiểu spinel được dùng trong công nghiệp diện, điện tứ như
vật liệu cách điện cao tần. vật điện từ.
Gach chiu lừa cromil dùnũ để lót lò đốt nóng đòi hỏi độ bền xỉ cao. Gạch
7
c c • •
crom - manhezi dùng để lót lò điện nấu thép, nấu đồng, lò quav xi măne. Nó
được dùns: cùnc với gạch manhezi để xây tườnu lò Mac tanh (chỗ khỏne tiếp
xúc với thép). Dolomit không nung dùng để rải ở cửa lò Mác tanh hoặc dùns
để sửa chữa iườne sau lò. úhíi dung của each chứa cachón là để lót đáv và
tường lò cao. nó còn được sử dụns trong luyện kim màu. lót lò điện phán điều
chế nhôm, iàm điện cực, lót lò nấu chì. ăngúmoan. ferosilic, cacbuacanxi. Vật
liệu sa mot - grafit chế tạo các nồi nấu luyện kim màu. Vật liệu chịu lửa
cacbua chế tạo các vật siêu cứng, bền nhiệt, ứng dụng Irons việc gia công
nhanh kim loại. Các borua của các kim loại chuvcn tiếp như Cr, Zr, Ti. Nb, Ta
và các hợp kim cùa chúnỉi (Cermet) được ứng dụng để chế tạo động cơ diezen
5
đoạn nhiệt, các chi tiết cùa động cơ phản lực, cánh turbin khí. Cacbua titan và
một số kim loại khác được dùng làm VLCL chống oxihoá. Một số borua được
dùng làm xúc lác, làm catốt của dụnẹ cụ điện tử. Nitruasilic dùns chế tạo
độnii co' với lớp lót của xi lanh, nắp xi lanh, đầu piston. cam động cơ này
làm việc trên ]000('C khỏno cần hê thốnc làm nguội như trong độn-; cơ truvén
. o . C7 c • c • <- mf
thòng và cho hệ số tác dụng hữu ích cao.
Nitruabo được dùng làm chén nunc chịu lửa đến 3000°c. Nhiều siiixua
của nguyên tố F được sử dụng làm chất hấp thụ nơtron trong kỹ thuật năng
lượnc nguyên tử. Dùng kim loại và hợp kim chịu lứa làm pin nhiệt điện tử
hoác pin điện tử, lức là thiết bị chuyển đổi trực tiếp nhiệt năng của phản ứng
hạt nhãn thành điện năng. VLCL Compozit cacbon - cacbon được sản xuất
làm ông phun sản phẩm cháy của các động cơ đẩy và náp đấy chắn nhiệt cho
cửa thiết hi nhiệl. Ngoài ra vật liệu cacbon - cacbon có đặc tính ma sát tốt do
đó được đùng trong các kĩ thuậi hãm tốc độ cho các phương tiện giao thóng,
dùníi nó iàm vậl liệu V sinh, nhấl là trong giải phẫu chỉnh hình.
1.2.2. Nhu cầu vể V LC L trong các ngành cóng nghịêp
Đẽ thấy rõ hơn vai trò của VLCL đối với các ngành cồng nghiệp: XD.
luyện kim. hoá chái, sản xuất xi mãng ta xcm xét nhu cầu về VLCL của các
ngành công nchiệp đó trên thế giới và ở trong nước.
Bước vào thế kỷ 21 - thế kỷ mà các ngành khoa học đều phát triển mạnh,
các nước trên thế giới đều đạt mục tiêu cho mình là hiện đại hoá - còng nghiệp
hoá đất nước vì thê nhu cẩu về đời sống vật chất và únh thán của con người
ngàv càng cao. Cùng với sự phát Iriển của các ngành khoa học, để đáp ứng
nhu cáu cao của con người các ngành công nghiệp đều phát triển, trong đó
phái kể đến ngành xây dựng công nghiệp luyện kim, công nghiệp chế tạo
máy. công nghiệp gốm sứ, công nghiệp hoá chất, công nghiệp nàng lượng
6
các ngành trên đều dùng đến VLCL vì vậy phạm vi và qui mô sứ dụng VLCL
ngày càng mớ rónsz. bao gốm tất cá các vát liệ u làm việc ở nhiệt độ cao. nên
C* ■/ © • C* c • • •
số lượng và chủng loại cúa chúng ngày càng tãng.
Tuy có nu nnhiệp YrLCL ỏ các nước trên thế giới phái triển không đều nhau
phu thuộc mức độ cóng nshiệp hoá và lài ne uyên của nước đó nhung phải nói rầne:
các nước có nền cồng nehiệp càne phát triển đều là những nước có cổng nshiệp
VLCL hùna mạnh, đú sức cung cấp nhu cầu VLCL cho các lĩnh vực công nghiệp
cứa nước đó. Bảng sản lượng VLCL của một số nước sản xuất chính trên thế giới
phần nào cho la thấy rõ điều đó.
BẢNG 1: SẢN LƯỢNG VLCL MỘT s ố NƯỚC
SẢN XUẤT CHÍNH TRÊN THẾ GIỚI [3 ]
Ten nước
Sản iương (triệu tán)
ị
Mỹ
10,0
Liên Xỏ cũ
6.8
Anh
2.0
Đức
1.6
Trung Quỏc và Đóng Ấu
2,0
Nhật
1,3
Pháp
1,0
Ý
0.4
Các nước khác
0.8
Tổn« cóng
c c*
.
25,9
BẢNG 2: PHÂN Bố NHU CẨU VLCL
THEO CÁC LĨNH vự c CÔNG NGHIỆP [3]
Lính vực còng nghiệp
Nhu cáu VLCL
{%)
Luyện kim den
47.6
Ché tạo máy
24.9
Ván tải
*
5,4
Cổng nghiệp hoá học
2.8
Công nghiệp VLCL
2,5
Cóng nghiệp Nâng lượng
2,4
7
Cóng nghiệp nhiônliộu
2.2
Luvên kim màu
2,1
Công nghiệp luyện cốc
1,6
Các cổng nghiệp khác
8,5
Tổng số
100,0
Nhưng luỳ theo lừng ngành công nghiệp và mức độ phát triển của ngành
cổna nghiệp đó mà nhu cầu VLCL. của các neành khác là khác nhau. (Xem
bảng 2)
Như vậy có thể nói VLCL là cái "bánh mỳ" cho nhiều ngành công
nghiệp.
Với Việt Nam. Đại hội Đảng lần thứ VIII đã xác định mục tiêu "Từ nay
đến nám 2020 ra sức phán đấu đưa đất nước la trở thành một nước công
nghiệp". Trong nội dung công nghiệp hoá - hiện đại hoá đấl nước, cống
nghiệp VLCL có vị trí chủ đạo. đáp ứne vêu cầu phái triển các ngành khác,
góp phán tàng trưởng chung của cả nước. Với một nước dang tiến hành công
nchiộp hoá - hiện đại hoá đất nước thì thấy rõ hcm cả là nơành công nghiệp
xây dựng phát triển mạnh kéo theo công nghiệp sản xuất xi mãng, công
nchiệp luyện kim phát triển không ngừng. Các VLCL thông thường nhất là
samot. cao nhỏm, kiềm tính, spinel và được dùng chủ yếu cho ngành xi mãng
và luyện kim. Tổng số lượng VLCL tiêu thụ hàng nãm là 32.000 - 35.000 tấn
trong đó VLCL samot khoảng 20.000 - 25.000 tấn (chiếm khoảng 60%).
VLCL cao nhôm khoảng 2000 tấn (chiếm khoảng 6-7%), VLCL kiềm tính
khoảng 9000 - 10.000 tấn (chiếm khoảng 30%) về số lượng tiêu thụ của các
ngành cồng nghiệp. Lượng tiêu thụ của ngành xi mãng chiếm 24 - 35%, ngành
lu vện kim chiếm 56-57% và các ngành cổng nghiệp khác, chiếm 8 - 9 % tổng
lượnc tiêu thụ trên cả nước.
8
Như vậy qua hảng trên riêng VLCL kiềm tính nãm 2000 đã lăng 1.84 lần
so với năm 1998.
Cóne nghiệp xây dựnc chế tạo máy phái triển, nhu cầu về vật liệu chịu
lứa cua ngành luyện kim cũng tănu nhanh. Để thấy nhu cầu VLCL của nuành
luvện kim cũng như các ngành khác ta xem bãnc (5) các lĩnh vực chủ yếu sứ
dụng sản phẩm VLCL của riêng nhà máy sản xuất VLCL cùa công ty thép
Thái Nguvên. nhà máv VLCL .
C ' J J
Để thấy nhu cầu VLCL của ngành sản xuất xi măng ta xcm bảng (3):
BÀNG 3: ĐỊNH MƯG TIEU HAO VLCL MỘT s ố
CÔNG TY XI MĂNG CỦA NƯỚC TA [ 3]
TT Ten nhà máv
i
[
Chủng loai VLCL
Định mức Kg VLCL /tán xi măng
1993
1994
1995
19%
1997
1
Hải Phòng
Crom - Manhezi
2.88 1.88
1,14
1,28 1.71
Cao nhỏm
-
-
- - -
Sa mot 1,98 2.65
2,12 2,15 0,52
2 Bỉm sơn
Crom - Manhezi
2,38
2.82
2,31
1.99 2,33
Cao nhóm
- -
-
- -
Sa mot 0.37
1.13
1.30
0,87
1,06
3
Hoàng Thạch
Crom - Manhezi
1.77
2,19 1,89
1,80
0,86
Cao nhóm
0,26
0,25
0,20
0,17
0,17
Sa mot
0.44
0,76
0,55
0,48 0,25
4
Hà Tiên 1
Crom - Manhezi
0.87
0,73
0,71
0,81
0,82
Cao Iihôm
-
-
-
- -
Sa mot
0.59
0,10
0,67
0,68 0,78
9
BẢNG 4: NHU CẦU GẠCH CHỊU LỬA KIỂM TÍNH
HÀNG NĂM CỦA NGÀNH XI MĂNG [14]
Tén công ty
Nãm 1998 (tấn) Nãm 2000 (tấn)
Hoàng Thach 1687
1.700
Bỉm Sơn
2.294
1.500
Hải Phòng
o\
o
1
i
600
Hà Tiên 2
644
650
Chin Fon
1.000
Sao Mai 1.500
Nghi Sơn
1.600
Tổng số: 5.185
9.550
BẢNG 5: CÁC LĨNH vự c CHỦ YẾU sử DỤNG
• ế
SẢN PHẨM VLCL CỦA NHÀ MÁY (TẤN) [ 14 ]
TT
Các lĩnh vực
sử dụng
Năm
1990
1991 1992 1993
1994
1995 1996
1997
1998
1
Ngành luyện kim
13.136 16.107
16.853 19.806
17.620 13.904 10.340
8.444
6.122
Luyện gang
869
816
821
836 879
j
^ !
o :
CO Ị
: Ị
392 622
253
Luyện thép + màu
12.267 15.291
16.032
18.970
16.704
13.196
9.948 7.822
5.869
Ị
2
Ngành xi măng
255
424 544 790 1.075
874 874
Xi măng lò quay
105
124
78
395 775
324 316
Xi măng lò đứng
167
250
300
465
349 300
550
531
3
Ngành hoá chất
20 50
100
311
Các XN phản lân
311
Các XN phân đạm
20
50
100
10
1.2.3. Dư báo nhu cầu sử dung VLCL ò Việt Nam đến năm 2010 [7]
Trong chương trình phát triển sản xuất VLCL đến nãm 2010 của tổng
cỏne 1\ Thuv tinh và Gôm xây dirnu đã dự háo nhu cầu sử dụng VLCL đến
nãm 2010 của các ngành công nghiệp: xi mãng, luvện kim, năng lượng, hoá
chất, phãn bón. lọc hoá dầu
> Cho còng nghiệp xi mãng
Dưa vào các chi tiêu phát triển của nuành xi măng trong chương trình
phát triển cóng nghiệp xi măug đến năm 2010 đã được chính phử phc duyệt và
điều chinh:
+ Đến năm 2000. sản lượnc xi mãng đạt 14.23 triệu tấn.
+ Đen năm 2005, sản lượng xi mãng đạt 22.71 triệu tấn.
■+ Đến năm 2010. sản lượng xi măng đạt 38.39 triệu tán.
Do đó, nhu càu VLCL cho ngành sản xuất xi màng đen năm 2010:
• Đến nãm 2000, tổng số lượng các loại VLCL dược SƯ dụng là: 20.000-
23.000 tấn. trong đó: + VLCL sa mot : 5.000 - 6.000 tán
+ VLCL kiềm tính: 13.000 - 14.000 tấn
+ VLCL cao nhôm: 2.000 - 3.000 tân
• Đén nãm 2010. tổng số lượng các loại VLCL sử dụng là 41.000 - 44.000
tấn. irong đó: + VLCL sa mot : 10.000 - 11.000 tấn
+ VLCL kiềm tính: 25.000 - 26.000 tấn
+ VLCL cao nhỏm: 6.000 - 7.000 tấn
> Các nganh luyện kim
• Các chỉ tiêu phái triển cua ngành luvện kim:
+ Đên năm 2000, sán lượng thép đạt 2 - 2.5triệu tấn
+ Đỏn năm 2010. sản lươnc thép đai 5-6 triệu tấn
11
Nhu cầu VLCL cho ncành luyện kim đến nãm 2010.
• Đến nãm 2000, tổng sản lượng các loại VLCL sử dụng là 62.000-65.000
tấn trong đó: + VLCL sa m o t: 28.000 - 29.000 tấn
+ VLCL kiềm tính: 9.000 - 10.000 tấn
+ VLCL cao nhôm: 11.000 - 12.000 tấn
• Đến năm 2010, lổng sán lượng các loại VLCL sử dụng là 83.000 - 86.000
tấn trong đó: 4- VLCL sa mot : 37.000 - 38.000 tấn
+ VLCL kiềm tính: 16.000 - 17.000 tấn
+ VLCL cao nhôm: 30.000 - 31.000 tấn
> C ho các ngành công nghiệp khác
Nhu cầu VLCL cho các ngành khác đốn năm 2010:
• Đến nãm 2000, tổng sô các loại VLCL là 4.400 - 4.600 tấn. trong đó:
+ VLCL sa m o t: 4.300 - 4.400 tán
+ VLCL kiềm tính: 60 - 120 tấn
+ VLCL cao nhôm: 40 - 80 tấn
• Đến năm 2010, tổng số các loại VLCL là 8.500 - 8.700 tấn trong đồ:
+ VLCL sa m o t: 8.350 - 8.550 tấn
+ VLCL kiềm tính: 100 - 150 tấn
+ VLCL cao nhôm: 50 - 100 tấn
Sau đáv là bảng tổng hợp nhu cầu sử dung VLCL đến năm 2010.
BẢNG 6: BẢNG TổNG HỢP NHU CẦU sử DỤNG VLCL ĐẾN NĂM 2010 [7]
Nhu cáu sử dụng VLCL (l.OOOtán/nãm)
TT
Loại
Nàm 2000 Năm 2010
VLCL
Xi
mãng
Luvện
kim
Các ngành
khác
Tổng
số
Xi
màng
Lu vện
kim
Các ngành
khác
Tong sò
1
Sa moi
5-6
28-29
43-4.4
37-40 10-1]
37-38 8,8-8,5
55-58
! 2
Kiém tính 13-14 9-10
22-24
25-26
16-17
0,1-0,15
41-43
1 3
Cao nhỏm
2-3
11-12 0,04-0,08
13-15
6-7
30-31
0.05-0.1 36-39
Tòng cóng
20-23
48-57 4,4-4,6
72-79
41-44
83-86
8,5-8,75
. — —
—„,-r ,
132-140
12
Như vậy nhu cầu về các loại sản phẩm VLCL khác nhau đối với các
neành cỏníi nshiệp xi mans:, luyện kim cũng như các ncành cóng nghiệp khác
đều tảnc cấp đổi. Trong khi đó các vật liệu chịu lửa như cao nhôm, kiềm tính,
spinel phải nhập hoàn loàn. Hànu nãm. cả nước nhập khoảnc 13-14 nchìn tấn
các loại với lổng giá trị nhập khẩu khoảng 8 triệu USD. tronc đó riêng ngành
xi mãng nhập khoảng 5 triệu USD. Để đap ứng nhu cầu về VLCL cán phải có
định hướnc phát triển cỏne nghiệp VLCL. Xét thấy liềm năng về nguyên liệu
sản xuất và lao động kỹ thuậl, nuành công nghiệp VLCL có thể vữim bước
trên con đường phát triển của mình.
1.3. PHÀN LOẠI VLCL [3.9]
Có nhiều cách khác nhai) để phán loại VLCL đó là dựa vào thành phần
tính chất và phạm vi sử dụnỉ: hay điều kiện sử dụnci chúng. Có thể phán loại
VLCL theo:
• Độ chịu lửa
• Hình danc kích thước
• c
• Cách tạo hình
• Đặc tính gia công nhiệt
• Đặc tính lò xốp của sản phẩm
• Bán chất lý hoá và tính chất kỹ thuật
> Phán loại theo độ chịu lửa
- Loại thường: Độ chịu lứa 1.580°c -rl.770°c
- Loại chịu lửa cao: Độ chịu lửa 1.770°c -r 2.000°c
- Loại chịu lửa rất cao: Độ chịu lứa > 2.000°c
13
> Phân loại theo hình dạng kích thước sản phẩm
- Loại thường. loại gạch tiêu chuẩn: hình chữ nhật, hình nêm kiểu lưỡi quốc.
- Loại dị hình: đơn eiản. phức tạp. rất phức tạp. khối lớn.
- Bè lỏnc chiu nhiêt
w 1 «
- Phán loại theo cách tạo hinh
- Sản phẩm nén dẻo (W = 12-18%). nén bám khô (W =3-5-10%)
- Đúc từ chất nóng chảy
- Cưa từ quặng
> Phán loại theo đặc tinh gia cóng nhiệt
- Loại nung
- Loai khỏníi nun2
c
- Loại đúc từ chất nónc chảy.
- Phán loại theo đặc tính lỗ xốp của sản phám
- Loại kết khối: độ xốp < 1%
- Loại đặc: độ xốp 10 - 30%
- Loại xốp nhẹ: độ xốp > 50%
- Phán loại VLCL theo bàn chát lý hoá và theo nguyên ỉiệu đau của chúng
Theo Liên x ỏ cũ neười ta chia làm 18 loai
BẢNG 7: PHÂN LOẠI VLCL [3]
ò xit
Alumo- Silicat
Silic
Manhezi
Cromit
Zicron Cacbon
Cac loai
khác
1
2 3 4
5 6
7 8 9 10
11
12
13
14
15
16 17 18
Các oxit tinh
khiết
Bánaxít
Samot
Cao Alumine
Đinat
Quăc
Manhezi
Dolomit
Forsterit
Spinen
Cromit
Crom-manhezi
Zircon-silicot
Zircon
o
o
iS
CO
o
Cacborua
Các loai khác
14
BANG 8: THANH PHÂN HOÁ HỌC VA TÍNH CHAT CÚA ĐINAT
DÙNG LÓT LÒ MÁC TANH VÀ LÒ ĐIỆN NẤU THÉP [3]
Các tinh chái
Đinat lót lò M ác tanh
Đinat lót lò điện
Loại Đ.biệt
Loại 1
Loại 2
Iiáu thép
Thành phán hoá học
:SiO, khône nhỏ hưn
_ >—
94.5
94.5 93
96
,AUO, khônc lớn hơn 1.5
-
-
1.5
CaO khôna lớn hơn
2.8
- -
2.0
Độ chịu lửa không nhỏ hơn
1710 1710
1690
1720
ll° BDBD dưới lải trọng
!2kg/cm2 không nhỏ hơn
1660 1650
1620
1660
'Trons lươnt: riéns
ikhỏnii km hơn
2.36
OG
o i
2.40
2.34
IĐộ xỏp biểu kiến
ikhónp lơn hơn
23 23
25
22
Cườní: đỏ nén
ICKg/crrr) không nhỏ hơn
Àm0
200
175
250
1
Sau đáy la mót vài VLCL quan trọng
1.4. G IỚ I THIỆU VÀI LOẠI VLCL QUAN TRONG [3.9]
1.4.1. V L C L axit
- Đinat là sản phẩm chịu lửa chứa chủ yếu SiO: hàm lượn*; SiCX > 93%
- Đinat là sản phẩm man«: tính axit. bền đối với xỉ. axit và tro nhiên liệu,
nsiược lại tro và xí kiềm lại phá hoại chúng.
15
- Tính chát đặc trưnn:+ Nhiệt độ biến dạng dưới lải trọng cao 1.650 - 1.67()"C
+ Độ chịu lửa 1710- 1720ũc
+ Độ bền nhiệt thấp : 1-2 lần khi làm lanh (20-850-20)
- Ung dụm;: Đinai được ứnc dụnu xây ỏ' các nơi có tải trọng cơ học cao
như: bệ đỡ. ciá xếp sản phẩm . vòm lò cốc. lò Ihuv linh, lót lò điện nấu ihép.
Đc hicu rõ các tính chất của VLCL Đinat. chúng la hãy xcm các hang dưới
đá\ chi ra thành phần hoá học và các lính chất hoá lý của chúng (Bànẹ 8.9).
BẢNG 9: CÁC ĐẶC TÍNH HOÁ LÝ CỦA ĐINAT DUNG CHO
LÒ CỐC HOÁ VÀ LÒ NẤU THUỶ TINH. [3]
Các tính chát Đinat lò cốc
Đinat lò thuỷ tinh
Hàm lượn«: SiO, không nhỏ hơn 94-93.5 93
Tronc lư(ĩn£ riênckhônc lón hơn
c* • c 1—
2.37
2.38-2.39
ỊĐộ xốp biểu kiến (%) không nhỏ hơn
ị Cho nền lò
16
-
|Cho đâu và tường lò
23
-
Các loai khác
•
- -
ICường độ nén (kg/crrr) không nhỏ h(tn 300 500
Nở phụ (%) ỏ' 1450°c không lớn h(Tn 0.4
t° BDBDDTT 2kg/cm2 không nhỏ hcrn
16500 1650
I
1.4.2. Vật liệu chịu lửa alumino - silicat
Có thể chia VLCL alumino - silicat ihành hai loại chính là: samot và VLCL
cao nhóm
>- Samot là VLCL thuộc nhóm alumino - silicat
Trong đó: Hàm lượng A1-, O , 30 - 45%
16
Samol là VLCL tìm được sớm nhất và hiện nay phổ biến nhất chiếm hơn
l{Y/<. VLCL sản xuất ra trên thế giới, bảnu 10 sau đáy cho thấy rõ điều đó.
BẢNG 10: TƯƠNG QUAN VỂ LƯỢNG CÁC LOẠI VLCL
THÔNG DỤNG ĐƯỢC SẢN XUẤT. [3]
VLCL
1978 1985
Số lượng
(ngàn tán)
%
Số lượng
(ngàn tấn)
%
Samot
4357
74.5 6488
73.1
Manhezi và Crom-manhezi
848 14,5
1447
16,3
Đinat
620
10.6
796 9
Forsterit
25
0.4
146
1.6
_
Tổng số 5885 100
8871 100
- VLCL cao nhom thuộc họ alumo-sUical, có hàm lương ALOị > 45%.
VLCL cao nhóm được phán loại theo % Al:0 ,
Loại A cổ hàm lượns AkO,, 40 - 60%
Loại B có hàm lượng Al:0 , 60 - 75%
Loại c có hàm lượng Aụo, > 75%
Có thể phân loại VLCL cao nhỏm theo Ihành phần khoánc và từ đó đặt
tcn sản phám là:
Sản phẩm Silimanit thành phần AỈ-,0, nhỏ hem Al;0 ,. Si02; sản phẩm
mulit có thành phần Al-,0* nằm trong khoảng giữa Al:0< . SiO: và 3AKO,.
2SiO:.
San phâm mulit corum có thành phẩn A ụo , nằm tronc khoáng giữa
3AI:0 (. 2SiO: và A ỊO y
San phẩm corun có thanh phần Al:0 , > 95%.
17
Thay đổi hàm lượng ALOj thì thay đổi thành phán pha và tính chài sản
phẩm. Tính chát được sáp xốp lừ thấp đến cao theo % ALO,. Dựa vào giản đồ
trạng thái hệ bậc hai A1,0, - SiCX (hình 1)
Hình I - Giản đổ trạng thái hệ Si()2 - Al-,0Ị
Ọua giản đổ ta thấy thành phần pha cúa sa mot phụ thuộc vào hàm lượnc
AUO3 và nhiệt độ thiêu kết vật liệu. Trong khoảng 5.5 - 72% AI-,0, luôn luôn
có pha mulit (3A1X),. 2SiO;.) tương ứng với thành phần 71,2% A1,0, và
28.2% SiO: bén đến nhiệt độ 1.910°c. 0 thành phán 72% A1:0_,, nhiệt độ
thiéu kết dưới 1910°c hệ chỉ có mulit dạng rán. ơ nhiột độ 1600ùc và thành
phán ALO,20%. 80% SiO: hệ gồm pha lỏng và mulit. hạ nhiệt độ xuống la có
mulit và critstobalit (mộl dạng thù hình của SiO,). Khi hàm lượng AlọO, irong
khoáng 72 - 78% la có dung dịch rắn giữa mulit và corun (một dạnc thù hình
cua AKO,). Trên 78% AlnO, ta cỏ dung dịch rắn mulil corun dư. Như vậy ta
thấy tâng hàm lượng ALO, sẽ tăng chất lượng của VLCL alumosilicat.
1.4.3. Vật liệu chịu lửa kiềm tính (Bazic)
Là VLCL có các o xít kiềm và khả năng bền kiềm, rất cao. Vật liệu chịu
lứa kiềm tính có
6
sản phẩm.
> VLCL M anheú (MgO)
VLCL manhezi là VLCL kiềm tính có chứa khoáng Pericias (MgO). Các
lạp chấl có trong manhezi thường là CaO. Si(X FeO. F e,0,. Khi nunũ, các tạp
IX
chất nàv thường phản ứng với nhau tạo ra các khoáng như íorsleril Mg-,Si04,
ĩcrii MuFe20 4, CaSiCỵ,, monchichelii (Mg, Ca) Si04
> VLCL Đolomit
VLCL Đolomit là vật liệu dược sản xuất lừ đolomit khoáng chủ tronc vật
liệu này là periclaz. CaO. các hợp chất của can xi với các tạp chất trons
đolomit như 3CaO. SiCX. 2CaO. SiO: , 2CaO. Fe00 ,. 3CaO. Al-,0,. và 4CaO.
ALO_,. F e,0,.
Người ta phân loại đolomi theo hàm lượng.
CaO và McO (sau khi nung) như sau:
Loại 1: MgO > 36% CaO 50-60%
Loại 2: MgO 32.5 - 36% CaO 40-50%
Loại 3: MgO 29-32.5% CaO 25-40%
V VLCL cromit (Cr: 0 3)
VLCL cromit được điều chế chứ yếu từ quặng cromit với 1 ít phụ gia.
Pha chủ yếu trong vậi liệu này là Spincl (78-80%), chất liên kết thường là
jbrsterit 2Me[0. SiCh (gần 20%). ngoài spinel có thành phần biến đổi (Fen,
Mg) (Cr. Al)-,04 cũng có thể điều chế VLCL cromit chất lượnu cao từ quặng
giàu Cr,0< với chất liên kết spinel. MgAl:0 4
^ VLCL crom-manhezi
VLCL crom - manhezi được sản xuất từ quặng cromit và manhezi kết
khối. Nỏ có độ chịu lửa cao hơn 2000°c. Trong công nghiệp người ta chia các
sản phẩm crom-manhezi làm hai loại: Loại thường và loại crom-manhezi bền
nhiệt, chúng khác nhau ở hàm lượng manhezi .
> VLCL spineỉ (MgAUOJ
Spinel là khoáng MgAK04có thành phẩn theo lí thuyết là 71,5% AKO^:
28,5% MgO trong thực tế VLCL spincl chỉ chứa khoảng 85% khoáng spinel
còn lại là phụ gia và tạp chất. Phụ gia khoáng hoá thường dùng là B:0 3 hoặc
19
Ci\0,(thường dùng C r,0, hơn) tạp chất có ưong phối liệu thường là F e.o ,.
SiO:. Cr-,0,.
> VLCL forsterit
VLCL forslerii được sản xuất từ quặng silicat manhe và manhezi (kết
khối hoặc basic). Nó chứa chủ yếu khoáng forsterit 2MgO. S i0 2 (khoảng 85%
và ferit manhe MíiO. Fe:Oị (khoảng 15%) ngoài ra có các tạp chất với lượnu
rãì nhỏ.
1.4.4- Vật liệu chịu lửa đặc biệt
Thời gian gần đây, do sự phát triển của khoa học công nghệ vật liệu do
nhu cầu của các lĩnh vực cỏne nghệ cao, đã xuất hiện nhiều VLCL đặc biệt lừ
các oxit tinh khiết, các cachua, các silixua, các borua, các nitrua. Các hợp chất
này có thành phần thay đổi. được gọi là hợp chất bectolit ngoài ra nhiều kim
loại và hợp kim đã được biết từ láu là có tính chịu lứa. nhưng do hạn chế của
nguồn nguyên liệu. Irữ lượng và công nghệ khai thác nên chưa được,sử dụng
phổ biến thì ngày nay đã được sử dụng trong nhiều lình vực công nghệ cao,
khấc phục các nhược điểm của từng chất người ta đã tạo ra nhiều vật liệu tổ
hợp chịu lứa. Như vậy vật liệu chịu lửa đặc hiệt bao gồm: các oxit tinh khiết,
các cachua, các borua. các nitrua, các silixua. các kim loại và hợp kim chịu
lứa.
> Các oxit tinh khiết:
Các
oxit chịu lửa được thống kê trong bảng 11
BẢNG 11: CÁC OXIT CHỊU LỬA [3]
Các oxit
t° n/c
Oxit
t" n/c
BeO 2610
Z
t
0 2
2850
MgO
2800
H f0 2
2900
CaC)
2585
Cr:0 3 2265
SrO
2430 ThOj
3050
A l,0 , 2050 La2Oj
2200
2 0
> Các cachua.
Cachón tạo hợp chất bậc 2 với hầu hết các nguyên lô trong bảng hệ thống
tuần hoàn. Khi cac hon tạo hợp chất với nguyên tố có độ âm điện nhỏ hơn nó
thì hợp chất đó được gọi là cac bua. nhưng chỉ có cac bua của kim loại chuyên
tiếp (các nguyên tỏ d ) là bền nhiệt, bền cơ và bền hoá học. Các cachua này có
tính chất và cấu trúc kiểu kim loại như độ dẫn điện cao, có ánh kim. hệ số
điện trở dưoìig dễ tạo thành dung dịch rán với kim loại, thành phần của chúng
thay đổi trong một khoảng rộng (hợp chất beetolit), vì thế loại vật liệu này còn
goi là cermet.
C 1 •
BẢNG 12 LÀ TÍNH CHẤT CỦA MỘT SÔ VLCL CÁC BIJA [3]
Cachua
Kiểu cấu trúc
t° n/c
Cacbua
Kiểu cáu trúc t° n/c
SiC
Lục phương 2700 W2C Lục phương
2800
TiC Lập phương
3250 B4C Lục phương
2600
ZrC
Lập phương
3530
Ci-?C
Trực Ihoi
1895
HfC
Lập phương 3890
M n,c
-
1520
v c
-
2800 Fe3C
-
1650
NhC
Lặp phương
3500
ThC
lJỊp phương 2625
TaC
Lập phưtmg
3880 ƯC
Lập phương
2595
Mo:C
Luc phương
2690
> Các borua.
Cũnc như cacbon. bo tạo thành với các kim loại hợp chất bậc hai gọi là
borua. Các hợp chất này cũng có thành phần thay đổi trong khoảng rộng và có
liên kết kiểu kim loại. Đó là các hợp chất kiểu MB, M2B, MjB4 MB2. MB6
Ví dụ tuỳ điều kiện mà người ta có thể điều chế Nb và B các hợp chất
Nb-,B: Nb,B->- NbB. Nb,B, các borua thay đổi và phức tạp dần.
2 1
BẢNG 13. LÀ TÍNH CHẤT CỦA MỘT sò' VLCL BORUA [3]
Borua
Cấu trúc tinh thể
Nhiệt độ nóng chảy (°C)
Ti B:
Lục phương
2980
ZrBr,
Lục phươnu
3040
TaB:
Lục phương
3100
Đa số cac borua của kim loại chuyển tiếp rất rắn, bền nhiệt (2000 -
3000°C) và từ hoá học
Ví dụ borua MB. của các nguyên tố d và các borua MB6 của các nguyên
ló f bền với các a xú vô cơ khi dun nóng.
> Các nitrua
Hợp chất với ni tơ của các nguyên tử được gọi là nitrua. Một số nitrua có
nhiệt độ nóng chảy rất cao có ý nghía trong lĩnh vực VLCL.
BÀNG 14 TÍNH CHÁT CỦA MỘT SÔ VLCL NITRUA. [3] .
Các nitrua
Mạng lưới
tmh thể
Nhiệt độ nóng
chảy (°C)
Các nitrua
Mạng lưới
tinh thể
Nhiệt độ nóng
chảy (°C)
TiN
Trực thoi
2950
CrN Lập phương
1500
ZrN Trực thoi
2980
ThN
Lập phương
2630
HfN Lập phương
3310
UN
Lập phương
2650
VN
-
2050 Bắc Ninh
-
> 3000
NbN
-
2573
A1N
Lục phương
> 2000
TaN Lục phương
3090
Si
3
N
4
Lục phương
> 2000
> Các silixua.
Là hợp chất của silic với nguyên tố d hoặc
ĩ
có thành phần phức tạp.
Ví dụ: Mo
2
Si. Mo
5
Sì3, MoSi, MoSi,
Đa số các siỉixua của nguyên tố d và f có độ rắn độ bền cao.
2 2
BẢNG 15: TÍNH CHẤT CỦA MỘT s ố VLCL SILIXUA [3]
Silixua
Mạng lưới
tinh thể
Nhiệt độ nóng
chảy (°C)
Silixua
Mạng lưới
tinh thể
Nhiệt độ nóng
chảy (° c )
TaSi,
Lục phương
2400
ZnSL
Trực thoi
1700
CrSi, Lục phưcyn«; 1550 ZrSi
Trực thoi 2095
Mo Si.
Tứ phương
2030
TisSi,
Lục phương
2120
WSi, Tứ phương 2165
V5SÌ3
Lục phương
2150
TiSi, Trực thoi 1540
> Các kim loại và hơp kim chịu lửa
Chúng ta đã biết có nhiều kim loại và hợp kim của chúng có nhiệt độ
nóng chảy cao (hầu kết là các kim loại nguvén tỏ d và f)
Bảng 16 chỉ ra các nguyên tô kim loại có nhiệt độ núng chảy cao hơn
150()°c.
BẢNG 16: CÁC KIM LOẠI CHỊU LỬA [3]
Kim loại
Nhiệt độ
nóng chảy (°C )
Kim loại
Nhiệt độ
nong chảy (° c )
Ti 1668
Re 3180
Zr
1852
Y
1525
Hf 2200
Pt 1773
V
1919
Th 1750
Nb
2460 Pa
1575
Ta
3000 Fe 1536
Pd
1552 Ru 2250
Cr
1892
Os
3000
Mo
2620 Rh 1966
w
3380 Ir 2450
Tc
2200
Tuy vậy, tuỳ mục dích sừ dụng, VLCL còn đòi hòi nhiều tính chấl khác như
bén cơ học, bền hoá học và các tính chất vật lý, kỹ thuâl thích hợp. Ví dụ kim loại và
hơp kim để chế lạo các thiết bị tronc cône nghiệp hoá học đòi hỏi phải bền với môi
irườniỉ làm việc của nó. còn để chế lạo các con tàu vũ trụ phải bền với mỏi trường ỏ
xi hoá, với các chất lòng manc nhiệt như Li, Na. Cs. với mỏi trườn2 khí nhiên licu.
với tác dụng cùa tia vũ irụ. Ngoài ra chúng phài có độ thấm khí thấp tronc diều kiên
chán khớng tuvệi đối, khõnu bị thăng hoa dám: kd irong chân không. chịu đựng
được các va chạm cùa các thiên thạch, các ứng suất khi tăng tốc. Vật liệu đó phải để
gia công (Đúc, cán, rèn, đẠp, hàn) mà khổng thay đổi tính chất của vật liệu. Cuối
cùng eiá thành phải không quá cao để có thể chấp nhận ứng dụne trons thực tế.
Từ 1950 nhiều nước, dã tiến hành nơhién cứu. phát triển các kim loại và hợp
kim chịu lừa cho các hệ thống không cian. Các chương trình này bao gổm từ việc
nghiên cứu cơ bản các tính chất vật lý kim loại, phát triển kỹ thuật sản xuất, đến
việc ứng dụng chúm: trong các hệ thỏng không gian. Các cơ quan nhà nước tham gia
vào chương trình này là NASA. DoD. DoE (AEC) và nhiều công ty hàng không lớn
với hànc nsàn nhà khoa học, kỹ sư. Nhờ vậy họ đã thu thập dược rất nhiều tri thức
và kinh nghiệm trong việc điều chế và ứng dụng các kim loại và hợp kim'chịu lừa
troní; các lĩnh vực khác nhau.
Bảng ] 7 chỉ ra một số trong nhiồu hợp kim đã được nghiên cứu và ứng dụng.
BẢNG 17: CÁC HỢP KIM TRÊN c ơ sở Ta VÀ Mo [3]
Thời gian
Kí hiệu
Thành phần % K.lượng Co quan tài trọ n/c
1950-1964
Ta-10W
Ta-10W
NAV/ORD
1958-1963
Ta-30Nb-7,5V Ta-30Nb-7,5V
USAF
1963-1965
GE-473 Ta-7W-3Re
General Electric
1963-1967
ASTAR-811C
Ta-8W-Re-Hf-0,01C NASA-LeRC
1965-1972
ASTAR - 1211 c
Ta-12W-Re-Hf-0,025C
-
1965-1972
ASTAR - 1511C
Ta-15W-Re-Hf-0,025C
-
1960-1992
Mo-TZM
Mo-0,5Ti-0,08Zr-0,03C DoD, NASA,AEC
1960-1992
Mo-TZC
Mo-1,2Ti-0,3Zr-0,1 c
—
1
Mo-W Mo-10W-> Mo-50W
-
-
Mo-Re
Mo-4Re ->Mo-47Re -
24
- Các vật liệu chịu lửa tỏ hợp
Theo nchĩa rộng thì vật liệu tổ hợp (compozit) là vật liệu gồm nhiều pha.
kết hợp hoặc nhán lên các ưu điểm của từnc pha. khắc phục hoặc triệt tiêu các
nhược điểm cúa mỗi pha. Theo nghĩa đó thì hầu hết các VLCL đã xét ở Irên là
vặt liệu compozit với pha tăng cường bànc sợi là để tâng tính bền cơ học. Vì
VLCL đã xét ở trên gồm các oxit, cachua, silixua, borua, nitrua, các kim loại
và hợp kim chịu lửa. về nguvên tắc. tất cả các chất đó đều có thể đỏng vai trò
pha nền hoặc pha tăng cường trong những vật liệu cụ thể với nhữnu mục đích
cụ thổ. Có thể chia VLCL compozit iheo 3 nhóm: kim loại (M); thuỷ tinh (T),
gốm (G) . tức về ncuvên tắc ta có 9 tổ hợp, nhưng trons thực tế VLCL khống
phải mọi tổ hợp đều được sử dung, hời vì trước tiên hai pha đó phai không có
tương tác hoá học với nhau sau đó có thê truyền ứng suất giữa pha nền và pha
tănc cườnc. cần có sự dính kết chật chẽ trên bể mặl tiếp xúc giữa hai pha trong
cả khoảnc nhiệt độ làm việc của nó. Điều đó chỉ được đối với VLCL compozit
khi hai pha của nó ổn định trong cả khoảng nhiệt độ tồn tại và sự dãn nỏ' nhiệt
của hai pha đồng đều. đỏng thời có sự "thấm ướt" của pha nển đối với pha
tãng cườnc vì thế chỉ có một số tổ hợp sau đâv được ứng dụng trong VLCL:
1- VLCL compozit nén kim loai, sợi kim loại (CMM)
2- VLCL compozit nén cacbon, sợi cachón (CCC)
3- VLCL compozit nén gốm, sợi gôm (CGG)
và một số loại khác. Ó đây chúng ta chỉ xét một sô loại quan trọng. Các
loại sợi thường được sử dụng trong VLCL comporit là sợi thuỷ tinh, sợi các
hon. sợi cac bua (S/C. TiC. B4C) sợi borua, sợi titrua, sợi a A1:0 3, sợi kim loại
(tẩm gốm )
1.5. TÍNH CHẤT CỦA VLCL VÀ CÁCH XÁC ĐỊNH [3.9]
Những tính chất quan trọng nhất xác định trực tiếp khả năng của VLCL
chống lại các nhãn tố phá hoại trong mỏi trường làm việc của nó là:
25