무거운 높은 알루미늄 벽돌 알루미나를 주성분으로 하는 내화물입니다. 야금, 화학 산업, 유리 등 고온 산업에서 널리 사용됩니다. 열 안정성은 서비스 수명과 열악한 환경에 적응하는 능력에 직접적인 영향을 미칩니다. 열 안정성은 고온에서 물리적, 화학적, 기계적 특성을 유지하는 재료의 능력을 말하며, 특히 온도가 급격하게 변할 때 균열, 변형 또는 손상을 방지할 수 있는지 여부를 나타냅니다.
1. 알루미나 함량
Heavy High Aluminium Brick의 주성분은 알루미나(Al2O₃)입니다. 함량이 높을수록 벽돌의 고온 저항과 열 안정성이 좋아집니다. 알루미나의 높은 융점(2000°C 이상)으로 인해 고알루미나 벽돌은 매우 높은 온도 환경에서도 안정성을 유지할 수 있습니다. 알루미나는 열팽창 계수가 낮기 때문에 고온에서 부피 변화가 적어 온도 변화로 인한 열 응력이 줄어듭니다. 알루미나 함량이 낮으면 벽돌의 내화성과 열충격 저항성이 그에 따라 감소합니다. 따라서 높은 알루미나 함량을 확보하는 것이 고알루미나 벽돌의 열적 안정성을 향상시키는 열쇠입니다.
2. 결정구조
고알루미늄 벽돌의 미세한 결정 구조는 열 안정성에 중요한 역할을 합니다. 알루미나 및 기타 광물은 고온 소결 시 치밀한 결정 구조를 형성하여 온도 변화로 인한 응력을 분산시키고 벽돌 내부 균열 위험을 줄일 수 있습니다. 또한 치밀한 결정 구조는 재료의 다공성을 감소시켜 열충격에 대한 저항성을 향상시킵니다. 벽돌의 결정 구조가 고르지 않거나 다공성이 높으면 재료는 고온에서 국부적인 응력 집중을 일으키기 쉽고 균열이나 벗겨짐이 발생하여 열 안정성에 영향을 미칩니다.
3. 제조공정
Heavy High Aluminium Brick의 제조 공정은 열 안정성에 직접적인 영향을 미칩니다. 벽돌 본체의 성형 공정에는 재료의 밀도를 보장하기 위해 고압 프레스가 필요합니다. 압축 밀도가 높을수록 내부 기공이 적고 열 응력 분포가 균일하기 때문에 고온에서 벽돌 본체의 열 안정성이 좋아집니다. 소성 온도도 매우 중요합니다. 일반적으로 고알루미늄 벽돌의 소성온도는 1400℃~1600℃이다. 소성 온도가 너무 낮으면 재료의 밀도가 충분하지 않아 열팽창 계수가 고르지 않게 되기 쉽습니다. 소성 온도가 너무 높으면 알루미나와 다른 구성 요소 사이의 균형이 파괴되어 열 안정성에 영향을 미칠 수 있습니다.
4. 열팽창계수
재료의 열팽창 계수는 열 안정성에 영향을 미치는 중요한 매개변수입니다. 열팽창 계수가 작을수록 온도 변화에 따른 벽돌의 크기 변화가 작아지고 그에 따라 열 응력도 감소합니다. Heavy High Aluminium Brick은 알루미나 함량이 높아 열팽창 계수가 낮고 고온 조건에서 치수 안정성이 향상됩니다. 따라서 벽돌은 높은 온도 변동 환경에서도 구조적 무결성을 유지할 수 있으며 팽창이나 수축으로 인해 균열이 발생하지 않습니다. 재료의 열팽창 계수가 크면 온도 변동 중에 발생하는 응력이 커져 열 안정성이 저하됩니다.