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漂珠的形成機(jī)理:燃煤電廠多將煤炭磨成煤粉,噴入發(fā)電鍋爐的爐膛,讓其懸浮燃燒。煤的可燃成分(炭和有機(jī)物)大部分燃燒,而粘土質(zhì)不可燃成分(硅、鋁、鐵、鎂等)在爐膛攝氏1300度的高溫下開始熔融,形成石英玻璃和莫來石多孔共生體。粉煤灰漂珠是指粉煤灰中密度小于水的空心玻璃微珠,是粉煤灰珠狀顆粒中的一種,因能漂浮在水上而得名。它的產(chǎn)生是當(dāng)煤粉在熱電廠鍋爐內(nèi)燃燒時(shí),粘土質(zhì)物質(zhì)熔融成微液滴,在爐內(nèi)湍流的熱空氣作用下高速自旋,形成渾圓硅鋁球體。燃燒和裂解反應(yīng)產(chǎn)生的氮?dú)?、氫氣和二氧化碳等氣體,在熔融的高溫硅鋁球體內(nèi)迅速膨脹,在表面張力作用下,形成中空的玻璃泡,然后進(jìn)入煙道迅速冷卻,硬化后,成為高真空的玻璃態(tài)空心微珠,即粉煤灰漂珠。粉煤灰漂珠來源于粉煤灰,具有粉煤灰的許多性質(zhì),但因其獨(dú)特的形成條件,具有比粉煤灰更優(yōu)越的性能,它是一種輕質(zhì)非金屬多功能新型粉體材料,被譽(yù)為空間時(shí)代材料。本文所用漂珠樣品來源于河北邢臺(tái)旭歐漂珠廠。
硬度大、強(qiáng)度高:由于漂珠是以硅鋁氧化物礦物相(
粒度細(xì),比表面積大:漂珠自然形成的粒度為1-250微米。比表面積300-360g/cm2,和水泥差不多。因此,漂珠不需粉磨,可直接使用。細(xì)度可滿足各種制品的需要,其他輕質(zhì)保溫材料一般粒度都很大(如珍珠巖等),如果粉磨就會(huì)大幅度增加容量,使隔熱性大大降低。在這方面,漂珠有優(yōu)勢(shì)。
石英和莫來石)形成的堅(jiān)硬玻璃體,硬度可達(dá)莫氏6-7級(jí),靜壓強(qiáng)度高達(dá)70-140MPa,真密度2.10-2.20克/cm3,和巖石相當(dāng)。因此,漂珠具有很高的強(qiáng)度。一般輕質(zhì)多孔或中空材料如珍珠巖、沸巖、硅藻土、海浮石、膨脹蛭石等均是硬度差、強(qiáng)度差,用其制的保溫隔熱制品或輕質(zhì)耐火制品,都有強(qiáng)度差的缺點(diǎn)。他們的短處恰恰是漂珠的長(zhǎng)處,所以漂珠就更有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),用途更廣。
流動(dòng)性好:漂珠為直徑20-400微米的中空?qǐng)A形微珠,球形率>95%,增加被填充物的流動(dòng)性,使被填充物更加易于加工。 2. 低收縮率:漂珠是填料領(lǐng)域內(nèi)少數(shù)幾種可以達(dá)到低收縮率的材料之一。在大面積填充中,漂珠可以減少其收縮率。 3. 低密度:漂珠的密度是0.4 (g/cm3),與大部分地面礦物和樹脂相比,漂珠的重量約減輕30-85%。
1. 圖示是顯微鏡下的空心結(jié)構(gòu)的漂珠,右側(cè)是一根頭發(fā),可見多數(shù)漂珠的直徑不及一根頭發(fā)直徑。漂珠因煤質(zhì)、鍋爐形式、鍋爐參數(shù)、磨煤機(jī)形式等不同造成漂珠形狀有所不同,漂珠大小之差在十倍以上。
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