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航天炉用耐火材料的选择及技术要求如下:
一、耐火材料选择
1•水冷壁用耐火材料:优先选择SiC系不定形耐火材料,如以SiC做骨料(SiC含量75%以上),Al₂O₃微粉及纳米粉为配料,与磷酸二氢铝结合的捣打料。也可考虑采用湿式喷涂施工的SiC系喷涂料。
2•外层及保温层用耐火材料:可采用高铝不定形耐火材料及保温层,如施工及物理性能指标比较成熟的高铝喷涂料及轻质喷涂料,或高铝及轻质浇注料。
二、技术要求
1•耐高温性能:能承受航天炉内1450-1700℃的高温。
2•高导热性:热导率高,如SiC材料可使耐火材料表面温度低,便于熔渣凝固沉积,形成“以渣抗渣”的保护层。
3•抗侵蚀性:具备良好的抗侵蚀性,能抵抗高温熔渣、高速气流和还原性气体的侵蚀。
4•抗热震性:航天炉运行过程中存在温度波动,耐火材料需有良好的抗热震性,热膨胀系数小,能承受温度急剧变化而不开裂、剥落。
5•体积稳定性:在高温和复杂工况下,体积变化小,确保形成稳定的渣层和良好的隔热效果,减少对水冷壁的影响。
6•低杂质含量:尽量减少SiO₂和Fe₂O₃等杂质,防止与炉内的H₂发生反应,破坏耐火材料组织结构。
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