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氧化鈣熱力學(xué)穩(wěn)定性介紹

時間:2023-05-23來源:yyd123.com

  氧化鈣熱力學(xué)穩(wěn)定性介紹

  氧化鈣具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性.脫硫脫磷和碳吸附性能,廣泛應(yīng)用于中間包過濾器.鋼包.玻璃窯蓄熱室.水泥窯燒成帶.感應(yīng)爐.LD轉(zhuǎn)爐和電爐。

  氧化鈣晶體結(jié)構(gòu)為氯化鈉型,離子配位數(shù)為6,鈣離子位于氧離子的八面體間隙中,由于其晶格常數(shù)較大(a=0.4797nm),體積密度相對較小(3).32g·cm-3),因此晶格結(jié)構(gòu)相對松散,容易發(fā)生水化反應(yīng)[5]。

  當(dāng)氧化鈣發(fā)生水化反應(yīng)時,由于反應(yīng)產(chǎn)物氫氧化鈣的體積相對較大,材料容易膨脹,導(dǎo)致裂紋增加甚至開裂。氧化鈣熟料的水化程度隨反應(yīng)溫度的升高而增加[6]。目前,氧化鈣材料的抗水化性能是制約其使用性能和適用范圍的主要因素。

  熱力學(xué)穩(wěn)定性

  氧化鈣具有較高的熱穩(wěn)定性,其熔點僅次于MgO.ZrO2和ThO2.使用溫度可達(dá)2萬℃。由于與熔融金屬反應(yīng)困難,常用于制備高溫合金坩堝。與氧化鎂坩堝相比,氧化鈣坩堝具有更強(qiáng)的熱穩(wěn)定性和更少的氧氣。這主要是因為當(dāng)冶煉溫度相同時,Ca飽和蒸氣壓小于Mg約20倍。

  研究發(fā)現(xiàn),氧化鈣坩堝具有更高的熱穩(wěn)定性和更低的氧化量,以取代氧化鎂和其他材料,以滿足超純鎳基高溫合金的熔化。用氧化鋁坩堝和氧化鈣坩堝冶煉得到鎳基高溫合金,而用氧化鈣坩堝的高溫合金具有較高的抗氧化性和更好的抗蠕變性。

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