工业防腐材料：耐酸陶瓷砖板与铸石板的对比分析

工业防腐材料：耐酸陶瓷砖板与铸石板的对比分析

在工业防腐领域，耐酸陶瓷砖板和铸石板是两种重要的无机非金属材料。它们都具有优异的化学稳定性和耐腐蚀性，但其性能差异却源于不同的微观结构。本文将从化学组成、制造工艺和微观结构等方面，深入解析这两种材料的特点及其应用。

耐酸陶瓷砖板

耐酸陶瓷砖板是以黏土、石英、长石等铝硅酸盐矿物或氧化物为原料，经过配料、成型、烧结制成的无机非金属材料。其化学组成如下：

耐酸陶瓷砖板具有优异的化学稳定性、抗氧化性、热稳定性、耐磨性和机械性能。它在常温下不易氧化，不易被介质污染，除氢氟酸及热磷酸外，对盐酸、硫酸等酸类及常温下任何浓度的碱类，均具有优良的耐腐蚀性，但不耐温度高的熔融碱。这种材料被广泛应用于石油、化工、冶金、造纸、制药等行业的塔、池、罐等的内衬防腐中。

铸石板

铸石板是以特定的天然岩石或工业废料为主要原料，经粉碎、配料、熔化、浇铸、成型、结晶、退火而成的工业制品。其主要化学成分为二氧化硅、氧化铝与少量其它氧化物（如氧化铁）。铸石板的化学组成如下：

铸石板具有优异的耐磨、抗腐蚀性能。在各种浓度的无机酸、有机酸、氧化性介质、盐类、稀碱溶液中性能稳定，耐腐蚀性好，但不能用于氢氟酸、热磷酸、熔融碱中。

微观结构对比

耐酸陶瓷砖是通过坯体在1300℃左右烧结而成，其主要结构由原始晶体、玻璃体与气孔组成。原始晶体由石英带入，在烧结时石英只是表面熔融，它构成陶瓷烧结时的骨架。陶瓷中的玻璃体是烧结时的黏土和长石及其它化学原料熔融后的烧结体，它把石英颗粒融结了起来，玻璃相是主要成分，占60%以上。

铸石板是原料经过熔化、结晶而制成，其主要结构由结晶相、玻璃相和气相组成，其中结晶相一般可达8090%，颗粒细小，一般粒径为0.010.5mm，玻璃占10%~20%，结晶相主要为普通辉石。铸石板之所以具有良好的耐磨性和耐腐蚀性，其原因就在于主要矿相——辉石的性质及细粒、等粒结构。

性能差异分析

铸石板在生产过程中冷却速度迅速下降，导致以下三种晶体结构的形成：

1. 大量发育不良的晶形以微晶集合体形式出现
2. 普通辉石微晶环绕铬铁矿晶体放射状生长成星状结构
3. 中心是铬铁矿或磁铁矿，由针状普通辉石组成的球粒结构

微晶铸石板的晶体尺寸一般控制在0.01~0.3微米，致密均匀，这些微小的近乎于纳米级材料的晶体，具有很高的耐磨性和机械强度。通过调整温度曲线，可以改变晶粒大小，从而优化性能。

结论

从以上分析可以看出，虽然耐酸陶瓷砖板和铸石板的化学组成非常相似，都是以二氧化硅和氧化铝为主要成分的无机非金属材料，但它们的物理机械性能却存在显著差异。这种差异主要源于它们的微观结构不同。铸石板的矿相结构中因为含有大量的晶相，而且结晶后各种矿相晶体相互交错结合，结晶体颗粒细小，再通过适当的结晶工艺可以使结晶体微晶化，这些特点赋予了铸石板更优异的物理机械性能和耐腐蚀性能。

本文原文来自51fangfu.com