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氧化钙热力学稳定性介绍

时间:2023-05-23来源:www.wh-hygy.com

  氧化钙热力学稳定性介绍

  氧化钙具有优异的热稳定性.脱硫脱磷和碳吸附性能,广泛应用于中间包过滤器.钢包.玻璃窑蓄热室.水泥窑烧成带.感应炉.LD转炉和电炉。

  氧化钙晶体结构为氯化钠型,离子配位数为6,钙离子位于氧离子的八面体间隙中,由于其晶格常数较大(a=0.4797nm),体积密度相对较小(3).32g·cm-3),因此晶格结构相对松散,容易发生水化反应[5]。

  当氧化钙发生水化反应时,由于反应产物氢氧化钙的体积相对较大,材料容易膨胀,导致裂纹增加甚至开裂。氧化钙熟料的水化程度随反应温度的升高而增加[6]。目前,氧化钙材料的抗水化性能是制约其使用性能和适用范围的主要因素。

  热力学稳定性

  氧化钙具有较高的热稳定性,其熔点仅次于MgO.ZrO2和ThO2.使用温度可达2万℃。由于与熔融金属反应困难,常用于制备高温合金坩埚。与氧化镁坩埚相比,氧化钙坩埚具有更强的热稳定性和更少的氧气。这主要是因为当冶炼温度相同时,Ca饱和蒸气压小于Mg约20倍。

  研究发现,氧化钙坩埚具有更高的热稳定性和更低的氧化量,以取代氧化镁和其他材料,以满足超纯镍基高温合金的熔化。用氧化铝坩埚和氧化钙坩埚冶炼得到镍基高温合金,而用氧化钙坩埚的高温合金具有较高的抗氧化性和更好的抗蠕变性。

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