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沉积盆地地热

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一、沉积盆地热状况对二氧化碳地质储存的影响

据沈平平等(2009)研究,较低的地热梯度和地热流值能使CO2在较小的深度下达到较高的密度,有利于CO2地质储存。一般设在盆地中的压力梯度是1MPa/100m,而温度梯度是25℃/km。在这种设条件下,CO2以超临界状态存在的储存深度要求≥800m。对于某一具体的沉积盆地来说,这个界限不一定完全准确。图6-13是Bachu(2003)做出的CO2密度、储存深度与地温梯度之间的关系图。由图6-13可知,地表温度和地温梯度越小,CO2密度越大,储层可容纳的CO2量越大。

图6-13CO2密度和地温梯度关系图(Bachu,2003)

从地热地质条件出发,可将沉积盆地简单地划分为热盆地和冷盆地两种类型。两种盆地的温度和压力环境决定了CO2密度的大小,从而影响盆地的CO2储存能力。由图6-14的密度包络线可以看出,在一般盆地压力体系下,CO2密度最大可达850kg/m3。热盆地需更大的压力(或深度)才能达到与冷盆地同样的密度,相应注入成本也会增大。一些超压地层在盆地中埋藏较深(一般大于2000m),在这些地层中,CO2密度可达1060kg/m3,但是由于注入成本及安全性阻碍了超压层储存CO2的应用。

图6-14CO2密度、压力和温度关系图

沉积盆地的“冷”、“热”状况对自由CO2的相态和流动状态影响较大。热盆地相对于冷盆地作用于CO2的向上浮力更强。这是因为,第一,热盆地中CO2密度较低,与地下水密度差较大(一般1000~1300kg/m3,与地下水盐度有关);第二,在热盆地中,CO2向上逃逸的过程中,随着压力和温度的降低,密度连续降低,从而导致浮力越来越大,是一个内部加速和自我强化的过程。在冷盆地CO2向上逃逸的过程中,超临界态或液态的CO2密度略微增大,从而浮力保持不变或略微减小。这种流动状态的不同对CO2向上运移和逃逸到地面有深刻影响。当然,尽管热盆地中CO2密度仍低于冷盆地中的CO2密度,但如果都转变成气态CO2,就不存在这种区别。

适宜CO2地质储存的沉积盆地应该具有地表温度低、地温梯度小、大地热流值小和远离地下热源等特征。

二、地热的分布

集热、矿、水于一体的清洁能种———地热,历来被世界各国视为经济、可靠、环境允许的能源。据《人民日报海外版》(2009-09-07)报道,2008年中国地热利用使全国CO2减排2500×104t,相当于860多万辆汽车尾气的排放量。

中国目前地热利用主要在供暖、发电、医疗保健、温泉洗浴、水产养殖和温室种植等方面。全国现有温泉2700余处,已开发利用约700处。全国现有地热田1048处,已开发利用259处。

截至2008年底,中国地热开井1800多眼,年开量约3.68×108m3,地热主要用于供暖、发电、温泉洗浴、水产养殖和温室种植等方面。其中,洗浴和疗养占47.55%,供暖占30.77%。全国经正式勘察并经国土主管部门审查的地热(水)田103处,经初步评价的地热(水)田214个,合计提交地热可量每年约8.3×108m3。

中国地热按其属性可分为3种类型:①高温(>150℃)对流型地热。主要分布在西藏、腾冲现代火山区及台湾,前两者属地中海地热带中的东延部分,而台湾位居环太平洋地热带中;②中温(90~150℃)和低温(<90℃)对流型地热。主要分布在沿海一带如广东、福建和海南等省区;③中低温传导型地热。分布在华北、松辽、四川和鄂尔多斯等中新生代大中型沉积盆地内,往往与油气或其他矿产处在同一盆地之中。上述3类地热分布在中国不同地区,并与该地区的地质构造背景密切相关。

勘探和研究表明,中国东部大、中型盆地群地下热水的赋存条件较优,中部盆地群次之,西部盆地群相对较差(陈墨香等,1994)。

1)10个盆地地下热水计算面积为70×104km2,在2000m深度内积存地下热水水量为63×1012m3,折合热量73.6×1020J。其中,四川盆地可为“零”,这是因为该盆地积存的是热盐卤水。其余9个盆地依据最大允许降深法和给定可回系数计算,求出的可量为49×1010m3,所含热能为54×1018J,相当于18.5×108t标准煤。

2)10个盆地中以华北盆地(北部)的地下热水最为丰富,可开地下热水量达1664×108m3,是其余8个盆地总量的一半。其次是华北盆地南部和苏北盆地,这3个盆地可总能量为9个盆地总量的63%,而且盆地的热储均以新近纪地层为主,显示出热储分布广,厚度大,水质较好等特点。其次,沉积盆地的基底岩层隆起构造带,还有碳酸盐岩岩溶裂隙热储层的分布,从而形成多层地下热水储层。因此,可以认为华北盆地和苏北盆地是中国低温地下热水最丰富、最具开发潜力的区域。此外,渭河-运城盆地和雷琼盆地也发育有新生界热储,虽然分布规模相对较小,但有较好的开发利用前景。

3)中生代沉积盆地地下热水质量欠佳。几个中生代盆地除楚雄盆地为低盐度的地下热水之外,四川盆地为卤水,鄂尔多斯和松辽盆地仅于两盆地外环带为低矿化度地下热水,之内的地下热水矿化度均达到5g/L,甚至更高,而在盆地内带,地下热水矿化度更高。

东南沿海地区水热活动密集带的广东、福建和海南三省,按目前所掌握的461处各类强度的水热活动显示,估算出每年释放热能总量为3×1013J;约占全国总量的10%。胶辽半岛水热活动密集带是根据已知的46处温泉区资料计算出每年放热热能总量为82.1×1013J。

三、主要沉积盆地地热地质特征

1.华北及苏北盆地

中国东部大平原,包括华北、苏北地区,是中低温地热最丰富的地区,地热田或地下热水区分布甚广(图6-15)。

其中,北部地区不少地热田地温梯度可达5℃/100m以上,而南部地热异常区,地温梯度为(3.5~4.5)℃/100m。全区地下热水储层可分浅层地下热水与深层地下热水两组,浅层主要为新近系地下热水储层,概略估算可地下热水量为12.4×1010m3,热能为15×1018J;深层主要为碳酸盐岩为主的潜山地下热水储层,初步估算地下热水储层可地下热水量为4.2×1010m3,热能为9.4×1018J;总计热能为24.4×1018J,相当于9×108t标准煤。

华北盆地已查明地热异常区50余处,总面积为1.8×104km2,其中京津唐地区及河北束鹿、宁晋地区的研究程度和开发程度都较高。京津唐地区,包括河北廊坊及渤海沿海一带,面积52167km2,目前有地热田或热异常区33处,其中北京东南城区、天津及牛驼镇等地热田已开利用。热储有第三系明化镇组与管陶组砂岩和砂砾岩,奥陶系、寒武系灰岩、白云岩,青白口系、蓟县系以及长城系白云岩等。单井出水量1000m3/d左右,1000m以下水温40~50℃,2000m为60~95℃,3000m可达120~126℃。地下热水水化学类型以HCO3-Na型为主,矿化度一般在1g/L以下,个别高达4g/L以上。

束鹿-宁晋地热田在华北盆地(北部)具典型性。地下热水水化学及同位素的测试和研究确认,新近系地下热水与基岩地下热水的14C年龄为15~21ka,属“古水”范畴,两者有成因上的联系。这一结论对华北地热地质有普遍意义。束鹿-宁晋地热田热储埋藏较浅,水质较好,水量较丰富,具较好的开发前景。经初步估算,热田基岩地下热水储量为36.2×108m3,可量为9×108m3,含热能为2.3×1017J,相当于790×104t标准煤;新近系地下热水层可地下热水量达58.8×108m3,该层分布广、埋藏较浅、厚度大,水质好,具有更大的开发前景。

2.松辽盆地

松辽盆地位于中国东北部,跨黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古四省区,面积26×104km2,是中新生代断陷盆地,沉积厚度2000~3000m。基底为古生界及前古生界,盆地基底断裂发育,沿断裂常有岩浆侵入。盆地具有两大含水系统:一是分布在白垩系上统(K3)及其以上的潜水和承压水系统;二是中下白垩统热水含水系统,接受周边山区径流补给,形成向心的自流盆地,盆地周边水位较高。在通辽—白城—齐齐哈尔—纳河一线以东地区,1000m地温大于35℃;在大庆、哈尔滨附近,1000m地温大于50℃,地温梯度大于3.5℃/100m(王贵玲等,2009)。

据不完全统计,松辽盆地温泉主要集中在辽东隆起区,次为辽西地区,而大兴安岭地区仅有两处。水温以辽东隆起最高,一般为30~60℃或大于60℃;辽西地区除兴城温泉水温高达70.5℃外,其余均小于60℃。地下热水水化学类型以HCO3-Na或HCO3·SO4-Na型为主。矿化度一般在1g/L以下,泉流量2~100m3/h。

松嫩平原现有地下热水井24眼(黑龙江、吉林各12眼),孔深1000~3000m,水量5~15m3/h,地温梯度(3.5~4.2)℃/100m,水温多在60℃以上,最高达109.4℃。地下热水水化学类型以HCO3-Na型为主。据估算2000m以浅白垩系地下热水储量总计为3.2×1012m3,若可量按1%计算,则可达3.2×1010m3,折算热能3.7×1018J。

图6-15华北盆地及苏北盆地新生界盖层地温梯度图(据陈墨香等,1994)

3.鄂尔多斯盆地

鄂尔多斯盆地以巨厚的中生代沉积为主要特征。下白垩统志丹群具有较好的透水性及储水性,为本区最重要的地下热水储层,虽因赋存较浅,属低温热储,但矿化度较低,水质尚好,多小于3g/L,且钻井流量较大,因而具有实际开发利用前景。经概略估算,盆地内,中、西部下白垩统地下热水储层及东部侏罗系—三叠系—二叠系地下热水储层,地下热水量为91×1011m3,所含热能为670×1018J,设其中1%可,则可地下热水的热能量相当于2.28×108t标准煤。该盆地中生界盖层之下的下古生界碳酸盐岩地层有赋存地下热水的可能,值得注意。

4.淮河盆地

淮河盆地跨河南、山东和安徽三省,面积约10×104km2,为大华北中新生代盆地的一部分,它的南部主要受NW向断裂的控制,东北部受NE向断裂控制。淮河盆地的主要热储层为新近系馆陶组和明化镇组。盖层地温梯度(2.5~4.9)℃/100m。馆陶组水温40~65℃,是该区的主要低温热水层。古近系赋存有地下热卤水,在井深2800~3200m时,井底温度为88~105.7℃。奥陶系和寒武系灰岩裂隙岩溶水分布在通许凸起、周口凹陷、驻马店-淮滨凹陷、荷泽凸起、嘉祥凹陷、商丘和亳州地区,为区域深径流补给的岩溶水系统(王贵玲等,2009)。

5.江汉盆地

江汉盆地位于湖北省中南部,面积2.8×104km2,呈多边形展布,北为大巴山,南为华容隆起,东为下扬子台褶带,西是鄂湘黔褶皱带。该盆地大部分地区基底由中生界、古生界碳酸盐岩和碎屑岩组成,局部为古元古界变质岩系。大地构造上属于扬子准地台中部,为燕山晚期形成的裂谷盆地。盆地内发育多组构造线,以NE及NWW两组最为发育,前者形成时间较早,发生于早白垩世—始新世早期;后者较晚,形成于中始新世至渐新世。江汉盆地白垩系和古近-新近系最厚达10000m,其中新近系为淡水河湖相沉积,厚度300~900m,主要热储为砂岩和砂砾岩,为低温热水储层;古近系的潜江组为咸水湖相沉积,盐岩和膏泥岩交互沉积,厚度3500m,是中国最大的古近系盐湖相凹陷,赋存有热卤水。盖层地温梯度(2.3~4.0)℃/100m,新近系地下热水水温25~69℃,古近系热卤水水温60~95℃。基底中古生界灰岩是重要的裂隙岩溶型热水储层,主要分布在枝江凹陷、云应凹陷和江陵凹陷的斜坡地带(王贵玲等,2009)。

6.汾渭地堑及银川盆地

汾渭地堑位于山西、陕西交界地带,由关中盆地和运城盆地组成,面积2.4×104km2,两盆地在构造上为一整体。关中盆地EW向沿渭河展布,南为秦岭山地,北临渭北台塬。运城盆地NE向沿涑水河展布,东南靠中条山,西北临稷王山,是新生代发育起来的断陷盆地,基底北部为下古生界碳酸盐岩,南部为前寒武系变质岩和花岗岩,发育NE向和NW向两组断裂,多为全新世活动断裂,形成凹凸并列的构造格局。盆地大体是北浅南深,北部斜坡和盆地西端的宝鸡地区新生界厚数百米,一般1000m左右,盆地腹部及南部新生界厚度一般超过3000m,最厚达7000m。主要热储有下更新统三门组、新近系张家坡组和蓝田灞河组及古近系白鹿塬组,岩性为砂砾岩和砂岩。运城盆地基底发育奥陶系岩溶水,奥陶系灰岩顶部古岩溶在热水溶蚀下形成区域性深部径流热水系统,沿活动断裂发育强径流带。盆地实测大地热流值50~80mW/m2,盖层地温梯度(2.8~3.7)℃/100m。

银川平原主要热储是新近系中新统,岩性主要为砂岩。地温梯度(1.0~5.8)℃/100m。1000~3000m的热储温度为37.6~56.0℃。

河套平原主要热储是新近系中、上新统,岩性为砂岩。

呼和浩特、包头和临河附近1000m地温大于40℃,3000m地温大于90℃;在其他地区,1000m地温35~40℃,3000m地温80~90℃(王贵玲等,2009)。

四、主要沉积盆地地温梯度特征

(一)中国地温梯度特征

地温梯度是CO2地质储存的重要影响因素之一,主要影响CO2在储层内的相态和密度变化,从而影响CO2地质储存的容量和安全性等。

中国地温梯度主要受大地构造与地质结构的影响,总体上西北地区较中东部偏低,南方地域较北方低,沿海地区均较临近内陆高,但珠江三角洲地区与西南地区相对较高,且西南地区地温梯度差异性小。1000m、2000m、3000m不同深度处地温总体上都是西北地区最低,沿海东部地区相对较高,西藏、西南地区最高(图6-16至图6-18)。不同深度温度分布特征与地温梯度基本相似(王贵玲等,2009)。

大地热流是表征一个地区地层温度场变化、地球内部向地表散热速率的重要指标,其大小与地球内部热过程、构造作用、浅层构造及地壳和上地幔结构密切相关。研究表明,大地热流值总体上与地温梯度相一致,西藏、西南地区最高,沿海地区次之,西北与华南大部分地区最低(图6-19)。

(二)主要沉积盆地地温梯度特征

中国地温梯度因地而异。地温梯度的分布具有东部高、西部低,南部高、北部低的总趋势,主要盆地平均地温梯度见表6-2(王均等,1990)。

1.中国东部地区

中国东部的地温梯度多在(3.0~4.0)℃/100m间。其中以东北松辽盆地的地温梯度为最高,一般为(3.5~4.0)℃/100m,最高6.0℃/100m以上。如把盆地边缘低梯度包括在内,其平均地温梯度可达3.4℃/100m;地温梯度等值线的延伸方向以NNE和NEE为主,局部有NW向的分支,使其呈NNE-SSW的不对称环状分布,高地温梯度分布于环的中部,在召东—大安及杜尔伯特之间的地带;松辽盆地边缘的地温梯度为(2.5~3.0)℃/100m。

华北盆地的地温梯度一般在(3.2~3.5)℃/100m间,最高可达7.0℃/100m以上,多呈NNE向条带状低、高、低分布;地温梯度在4.0℃/100m以上的分布区,多在基底隆起顶部靠近边界断裂的一侧,这里是华北盆地开发利用中、低温地热的主要地区。

东南沿海地区的浙、闽、粤等省区,地温梯度多在(2.5~3.5)℃/100m间,尤其在沿海地区的温州、大浦、广州一线以东地区,多为3.0℃/100m以上的地温梯度分布区,局部地热异常区的地温梯度可达(6.0~7.0)℃/100m。地温梯度等值线的延伸方向为NE及NNE并与海岸线方向一致。

鄱阳、洞庭(包括江汉)、南阳、三水及百色等中小型盆地的地温梯度均偏高,一般3.0℃/100m左右,最高达4.0℃/100m以上。

综上所述,中国东部高地温梯度异常区多分布于松辽盆地、华北盆地及东南沿海地区。这些异常区的地温梯度,多在(4.0~5.0)℃/100m,最高可达(7.0~8.0)℃/100m,其分布多呈条带状,NE向延伸同地温分布规律一致。低地温梯度分布于大兴安岭、太行山、巫山、武夷山、武陵山、雪峰山及大瑶山等山区,此区内除受构造控制热水对流形成的局部高地温梯度外,地温梯度一般低于2.0℃/100m。

2.中国中部地区

中部地区包括东经102°以东的海拉尔-二连盆地、鄂尔多斯盆地和黔桂地区,地温梯度2.5℃/100m左右,局部地区(2.0~2.5)℃/100m。鄂尔多斯盆地、四川盆地及其以南的局部地区达3.0℃/100m以上。滇东5℃/100m,而在南盘江、百色和南宁等盆地中则多大于2.5℃/100m。昆明—六盘水一带地温梯度偏高,以2.5℃/100m的地温梯度等值线以舌状伸向东北,并与四川盆地的南界相毗邻,在此范围内的地温梯度多在3.0℃/100m左右。高地温梯度的延伸方向以NNE、NE和近NS向为主,盆地内除局部地区的地温梯度最高,达3.5~4.0℃/100m外,均较东部华北盆地的梯度要低,且分布均一,只有汾渭谷地的地温梯度为近EW向和NE向呈条带状分布,大体与谷地的方向一致。滇、川地区的西界在石棉、西昌、渡口一带,地温梯度则沿南北方向延伸。由东侧的巧家向西,地温梯度则由2.5℃/100m下降到1.5℃/100m,为一条地温梯度陡变带,此带北段沿龙门山的东侧转向NE方向延伸。

图6-16 中国1000m深地温梯度分布(据王贵玲等,2009)

图6-17 中国1000m深地温梯度分布(据王贵玲等,2009)

图6-18 中国3000m深地温梯度分布(据王贵玲等,2009)

图6-19 中国陆内大地热流等值线图(据王贵玲等,2009)

表6-2中国主要盆地及地区平均地温梯度表

续表

注:表中梯度数据来源除备注中注明出处外,其余均根据各地石油部门的钻孔测温数据计算。不同深度的地温,可按式:TH=α+G·H,进行计算。式中:TH为H处的地温;α为常数,可由表上查出;G为地温梯度(℃/100m);H为深度(m)。(据王均等,1990)

3.中国西部地区

中国西部东经102°以西地区,地温梯度分布的总趋势是南部高,北部低。西藏及云南西部地区,沿雅鲁藏布江向东延至腾冲—景谷一带,是中国西南部一条较高的地温梯度陡变带,一般在(2.5~3.0)℃/100m间,最高可达(5.0~7.0)℃/100m以上。一些受构造控制的高温异常区还要高出数倍。高山区的地温梯度相对较低,大都低于(5.0~7.0)℃/100m。藏北高原中的许多中新生代沉积盆地的地温梯度,比其周围要高(1.0~1.5)℃/100m。一般在盆地中部可达(2.5~3.0)℃/100m,最高为(3.5~4.0)℃/100m。

青藏高原的其他地区与云南西部的三江地区,地温梯度多低于1.5℃/100m,只有在那些由构造断裂控制的温泉区或温泉带才能形成局部的地温梯度异常区。兰州—西宁地区的地温梯度在(2.0~3.0)℃/100m之间,最高(3.0~4.0)℃/100m。柴达木盆地及河西走廊地区的地温梯度,同兰州—西宁地区类似,亦为(2.5~3.0)℃/100m。其中,柴达木盆地的某些地区,地温梯度可超过(3.0~3.5)℃/100m。

塔里木和准噶尔盆地的地温梯度多为(1.5~2.5)℃/100m。准噶尔盆地比塔里木盆地的地温梯度稍有偏高,两者的平均梯度分别为1.98℃/100m及1.76℃/100m。两盆地中的局部地区地温梯度可达(2.5~3.0)℃/100m。地温梯度分布的共同特点是由盆地向其梯度逐渐降低。逼近山前坳陷的边缘,地温梯度则达到1.5℃/100m。而山区除局部地热异常区外,地温梯度均低于1.5℃/100m。

(三)中国主要沉积盆地地温、地温梯度随深度的变化特征

中国境内地温随深度的增加而升高是一普遍规律(图6-20)。松辽盆地1000~3000m间地温随深度呈近似直线增长,3500~4000m以下增温变缓,表明盆地上部中新生代盖层导热性差,而深部由于基岩和中新生代沉积地层的压密及成岩作用好,而具有较高的导热性,从而导致增温率减小,地温梯度降低。

图6-20中国主要油气盆地地温-深度关系曲线(据张业成等,1985)

华北盆地与松辽盆地具有类似的特点,但盖层的地温梯度及增温率均较之略小,特别是当进入华北盆地的古生代结晶基底之后,地温梯度和增温率均有明显地降低。它们同属于东部地温及地温梯度偏高的地区。

中国东部的中小型盆地,如洞庭、南阳、百色及三水等盆地地温与深度之间,同样表现相互增长的依存关系。其中,洞庭盆地的江汉地区,地温随深度呈直线关系。当深度增至3500m时,增温率开始逐渐减小;在1000~2000m时为(3.7~4.0)℃/100m,3000~9000m时多为3.0℃/100m,而在4000m以下则降至2.7℃/100m左右,继续增深仍有变小的趋势。

中部的鄂尔多斯盆地地温与深度呈直线关系,表明其增温率比东部小,地温梯度在1000m以浅多为3.0℃/100m;1000m以深则逐渐降低至2.7℃/100m左右,向深部有变小的趋势。四川盆地地温随深度增加而增高,但在不同的深度上变化幅度较大;1000m深地温为33~53℃;2400m深地温为54~85℃,3500m处为78~135℃;5000m为105~180℃;6000m为120~195℃,在盆地7000m深处,地温135~205℃。3500m以下,每1000m增温15℃左右,表明上部增温大,下部逐渐减小。

中国西部的柴达木盆地地热增温率较高,1000m深地温35~45℃;3000m深为100~120℃;4000m深多在130~152℃之间;5000m以深则在165~185℃以上。柴达木盆地的地温随深度的增长与中国东部的华北盆地类似。盆地的地温梯度与深度关系表明,在浅部地温梯度较高,向深部地温梯度变小。一般而言,1000m深的地温梯度为(2.2~6.0)℃/100m以上;4000m深为(2.0~3.3)℃/100m;6400m深则降至(1.9~2.0)℃/100m。

塔里木盆地及准噶尔盆地,1000m深地温分别为36~45℃和30~36℃;4000m深为83~106℃和89~101℃;5000m深分别为~122℃和106~124℃;塔里木盆地7000m深的地温为115~154℃。地温梯度的纵向变化,在塔里木盆地则由1000m深的(1.5~2.6)℃/100m至7000m深(1.5~2.1)℃/100m。其平均值约为1.76℃/100m,而准噶尔盆地则较之稍高,2000m深的地温梯度为(1.75~2.7)℃/100m;4000m深为(1.72~2.3)℃/100m。

中国各大型沉积盆地的地温及其梯度的纵向变化表明,在东部变幅较大,而向西则逐渐变小;但无论东部还是西部都显示了地温和地温梯度随深度逐渐降低的总规律。

防滑垫的汽车防滑垫

汽车防滑垫,是依靠本身的吸附力和摩擦力放在汽车仪表台用来固定物体或防止其震动滑落的一种垫片,其规格形状色彩各异品种繁多深受消费者喜爱。 大家所熟悉的有PVC软胶、聚胺脂PU、普通硅胶、魔力胶硅胶、AB胶、橡胶等。

PVC材料,主要成份为聚氯乙烯粉,另外加入其他成分来增强其耐热性,韧性,延展性等酒精与浓硫酸1:3混合在170度下制取乙烯氯和乙烯混合后,就会产生二氯乙烯;二氯乙烯又可以转换产生氯化乙烯基,它是聚氯乙烯的基本组成部分。聚合过程将氯化乙烯基分子连接在一起组成了聚 氯乙烯链。以这种方式生成的聚氯乙烯呈白色粉末状

A、PVC软胶由聚氯乙烯粉 混合dinp/dop等增塑剂在加耐热耐色移的加入适量的增韧剂,抗老化剂、改性剂等,经混炼、压延、真空吸塑等工艺而成的材料,其特点轻质、隔热、保温、防潮、阻燃、抗弯强度及冲击韧性强,破裂时延伸度较高、施工简便等特点。规格、色彩、图案繁多,极富装饰性,可应用于制作礼品,电线,管道,建筑材料等等,它是当今世界上深受喜爱、颇为流行并且也被广泛应用的一种合成材料。它的全球使用量在各种合成材料中高居第二。据统计,仅仅1995年一年,PVC在欧洲的生产量就有五百万吨左右,而其消费量则为五百三十万吨。在德国,PVC的生产量和消费量平均为一百四十万吨。PVC正以4%的增长速度在全世界范围内得到生产和应用。用此材料生产的防滑垫色彩多样、稳定性好、外型多样款式新颖深受汽车一族喜爱,其缺点是粘性较弱,长时间在80度以上的高温其本身会出现出油现象油渍会染到仪表台!建议因为PVC有一定的导热性能使用时上面不要放一些超过70度的发热体,因为不一定所有汽车仪表台都能长时间承受70度以上的温度。

B1、PU :聚氨酯 它是一种常用高分子材料。聚氨酯是一种新兴的有机高分子材料,因其卓越的性能而被广泛应用于国民经济众多领域。产品应用领域涉及轻工、化工、电子、纺织、医疗、建筑、建材、汽车、国防、航天、航空…… .用于汽车内饰件的有座椅,扶手,头枕,门内板,仪表盘,方向盘,保险杠,减震垫,挡泥板 2.地毯衬里,油漆 3.保温绝缘部件、管路4.密封垫圈 等。

B2、用于生产防滑垫的为聚氨酯弹性体中的浇注型聚氨酯弹性体(简称CPU)--是聚氨酯弹性体中应用最广、产量最大的一种具体应用有印刷、输送胶辊;压型胶辊;油封、垫圈球节、衬套轴承;O型圈;撑垫;鞋底、后根、包头;衬里;齿轮等,不同应用领域,选择的弹性体的硬度范围不同。应用于防滑垫其优点是粘性与着附力很强,缺点也很明显易脏、产品单调,长时间在70度以上的高温下其本身会与同为PU材质的皮革相容导致仪表台损坏。

C1、硅胶,别名:硅橡胶、透明或乳白色粒状固体。具有开放的多孔结构,吸附性强,能吸附多种物质。如吸收水分,吸湿量约达40%。如加入氯化钴,干燥时呈蓝色,吸水后呈红色。可再生反复使用

C2、一般来说,硅胶按其性质及组分可分为有机硅胶和无机硅胶两大类。魔力胶硅胶材料为有机硅,有机硅胶产品的基本结构单元是由硅-氧链节构成的,侧链则通过硅原子与其他各种有机基团相连。因此,在有机硅产品的结构中既含有有机基团,又含有无机结构,这种特殊的组成和分子结构使它集有机物的特性与无机物的功能于一身。与其他高分子材料相比,有机硅产品的最突出性能是:

1.耐温特性

有机硅产品是以硅-氧(Si-O)键为主链结构的,C-C键的键能为82.6千卡/克分子,Si-O键的键能在有机硅中为121千卡/克分子,所以有机硅产品的热稳定性高,高温下(或辐射照射)分子的化学键不断裂、不分解。有机硅不但可耐高温,而且也耐低温,可在一个很宽的温度范围内使用。无论是化学性能还是物理机械性能,随温度的变化都很小。

2.耐候性

有机硅产品的主链为-Si-O-,无双键存在,因此不易被紫外光和臭氧所分解。有机硅具有比其他高分子材料更好的热稳定性以及耐辐照和耐候能力。有机硅中自然环境下的使用寿命可达几十年。

3.电气绝缘性能

有机硅产品都具有良好的电绝缘性能,其介电损耗、耐电压、耐电弧、耐电晕、体积电阻系数和表面电阻系数等均在绝缘材料中名列前茅,而且它们的电气性能受温度和频率的影响很小。因此,它们是一种稳定的电绝缘材料,被广泛应用于电子、电气工业上。有机硅除了具有优良的耐热性外,还具有优异的拒水性,这是电气设备在湿态条件下使用具有高可靠性的保障。

4.生理惰性

聚硅氧烷类化合物是已知的最无活性的化合物中的一种。它们十分耐生物老化,与动物体无排异反应,并具有较好的抗凝血性能。

5.低表面张力和低表面能

有机硅的主链十分柔顺,其分子间的作用力比碳氢化合物要弱得多,因此,比同分子量的碳氢化合物粘度低,表面张力弱,表面能小,成膜能力强。这种低表面张力和低表面能是它获得多方面应用的主要原因:疏水、消泡、泡沫稳定、防粘、润滑、上光等各项优异性能。

魔力胶硅胶防滑垫从使用性能来说优于以上PVC与PU;魔力胶硅胶无毒环保,无异味,环保性能明显优于PVC与PU;魔力胶硅胶附着力强于PVC,低于PU,韧性强于PU,低于PVC,弹性也在两者之间;魔力胶硅胶耐温程度为零下50度到200度,也是几种材料中面耐温性能最好的。其缺点是色彩形状单一,制造工艺复杂成本较高。 1、将防滑垫置于汽车仪表台上,无粘性,不反光,不伤仪表台,具超强的附著力,手机、香烟、笔、硬币

,眼镜等任何物品放在上面,即使是急刹车或强烈震动也不会滑落。

2、经特殊材料开发而成的防滑垫,既柔软又有弹性,防滑效果更出色。

3、可直接用水清洗,祛除防滑垫上的灰尘,可反复使用。

4、属绿色环保产品,一般都能通过SGS检测,是宣传公司及产品的最佳促销礼品,广泛应用于汽车用品, 促销礼品,广告宣传等行业 1、新型自粘防滑垫--汽车内日常用品可随意摆放在上面,在汽车运动过程中不易掉落,负离子自粘于汽车 内任何平滑表面,不会造成粘胶物.并且色彩和车内相同.产品广泛用于日常生活各个领域。

2、性能特点(指硅胶原材料的物性方面): 用进口高档硅胶(silicon)原料,具有优良的耐高低温性能,使用温度范围(-100℃~300℃),无毒 无味,透明性好,强度高,具有优良的生物医学性能,可植入人体内,具有特殊表面性能,表面张力低, 极好的疏水性,具有透气性,可做保鲜材料,优异的耐老化性能,及无与伦比的绝缘性能等等。

3、自粘硅胶防滑垫的功能方面:

a 产品设计独特,款式多样,花色多样;

b 特有的自粘性光滑表面,防滑稳定性好,色泽鲜艳,极富装饰性;

c 健康环保,无异味,防震,防霉,防晒;

d 高雅美观,柔软舒适,可随意放置,可常期性与肢体接触;

e 隔音隔热,易裁剪铺设,更换方便,易清洗;

f 回弹性好,撕裂强度高,平整度好,抗温强度高;

g 环保无毒,耐磨耐滑,防老化,耐腐蚀,经久耐用。

h 形状大小可自行规定.功 能: 环保无毒,耐磨耐滑,防老化,且易清洗.可印刷各种图案. 汽车内日常用品可随意摆放在上面,在汽车运动过程中不易掉落,负离子自粘于汽车内任何平滑表面,不会造成粘胶物。并且色彩和车内相同。产品广泛用于日常生活各个领域。

性能特点(指硅胶原材料的物性方面): 用进口高档硅胶(silicon)原料,具有优良的耐高低温性能,使用温度范围(-100℃~300℃),无毒无味,透明性好,强度高,具有优良的生物医学性能,可植入人体内,具有特殊表面性能,表面张力低, 极好的疏水性,具有透气性,可做保鲜材料,优异的耐老化性能,及无与伦比的绝缘性能等等。

自粘防滑垫的功能:

a 产品设计独特,款式多样,花色多样;

b 特有的自粘性光滑表面,防滑稳定性好,色泽鲜艳,极富装饰性;

c 健康环保,无异味,防震,防霉,防晒;

d 高雅美观,柔软舒适,可随意放置,可常期性与肢体接触;

e 隔音隔热,易裁剪铺设,更换方便,易清洗;

f 回弹性好,撕裂强度高,平整度好,抗温强度高;

g 环保无毒,耐磨耐滑,防老化,耐腐蚀,经久耐用;

h 形状大小可自行规定。

鞋子是怎么分类的

鞋子的分类

成品鞋

男 鞋 女 鞋 胶 鞋 皮 鞋 运动鞋 布 鞋

凉 鞋 拖 鞋 休闲鞋 婴儿鞋 棉 鞋 童 鞋

雨 鞋 跑 鞋 靴 子 学生鞋 注塑鞋 沙滩鞋

工作鞋 足球鞋 登山鞋 溜冰鞋 棒球鞋 增高鞋

劳保鞋 保健鞋 暴走鞋 高尔夫鞋 网球鞋 工艺鞋

绣花鞋 绅士鞋 雪地鞋 飞行鞋 库存鞋 滑板鞋

篮球鞋 旅游鞋 时装鞋 木 屐 其他鞋

鞋子的构造

1.面料:通俗解释“第一眼看到鞋表面的东西”,

面料材质分为:皮料,布料,PU,超纤等,一般以这几种材料做面料为主。

2.内里:俗称“里皮”。一般情况下靴子、春秋鞋基本都有的,有些凉鞋就不一定有了。

内里材质分为:皮里,PU,绒布料等。

{小知识:一般内里真皮的:猪皮为多数,因猪皮柔软,护脚。且价格也是皮料中最实惠便宜的了。}

知识链接:一般牛皮最好,耐磨,价格同样也是最好的。其次羊皮,较软。一般冬天靴子特多用这个材料。最后就是猪皮了,柔软且与皮肤接触起来比较舒服,它就用在内里上了。故价格上也是三种中最便宜的。

3、 防水台:分为内水台、外水台二种。也俗称"矮人的增高台"。防水台主要作用:“起一个增加高度”。

4、中底:俗称“鞋子的骨架”。起着鞋子的定型与支撑的作用,中底中间有一块钢条(称:“勾心”)支撑着整个鞋子。

注:鞋跟高度越高的鞋子,要求中底及钢条的硬度一定要很好,要不然就会出现脱跟问题。如果高跟鞋穿着没有鞋跟了。

5、鞋跟:

6、 天皮:百分百很多卖家没听过这样说吧,有些说什么叫“小跟”“护皮呀”等等。我从来没听说过,

记着:一般跟鞋,如果鞋质量不错出厂前基本上都会附带一对天皮在鞋盒里的。

7、大底:“与地面接触的东东”。 一般分为:真皮大底,皮浆底,橡胶底,牛筋底等。

实际生产中以“橡胶底”为主,高档鞋使用真皮大底。皮底可是很贵的哦,一对都要好几十元,在工厂里工人如不小心把皮底弄肮脏了,那可完蛋了,就是到了最后一道工序包装入盒时,也要拆了从新换底呀,因为品质就是企业的生命呀。所以,真皮底的鞋一般都很贵的。

8、 中底皮:俗称“鞋垫”、“垫脚”。

鞋子构成的主要材料分为面、底、里三大块。

一、 面料

所有制作鞋面的材料统称为革,革分为天然皮革及人造革两大类。

1.天然皮革的分类:

1.1牛皮:

分为黄牛皮、水牛皮等,一般黄牛皮的强度优于水牛皮。根据牛的年龄牛皮又可分为胎牛皮、小牛皮、中牛皮、大牛皮,一般牛的年龄越小的皮价格越贵,档次越高,但并不代表价格越高皮强度越好。牛皮一般又可分为头层和二层,头层一般用于制作皮鞋鞋面,二层一般用于制作运动鞋、皮鞋的垫脚。头层牛皮的价格远远高于二层牛皮的价格。

1.2羊皮:

分为绵羊皮、山羊皮两大类。一般山羊皮牢度优于绵羊皮,而柔软度及穿着舒适性绵羊皮优于山羊皮。羊皮一般不按羊的年龄区分。

1.3 猪皮:

一般在鞋面当中用的较少,在童鞋中相对较多,猪皮价格较低,一般在大人鞋当中用于制作里皮。猪皮一般有头层和二层之分,头层强度较好,二层强度较差,但头层的价格比二层贵大约五倍。

1.4其它动物皮:

例如鳄鱼皮、袋鼠皮、鹿皮、蜥蜴皮、蛇皮、珍珠鱼皮、驼鸟身皮、驼鸟脚皮、青蛙皮,以上动物皮由于皮源稀少,所以制作的鞋往往价格较高,但不代表这些皮料在穿着的牢度方面很好。

2. 人造革的分类:

一般由人工合成用于制作鞋面的面料,统称为人造革。通俗的认为天然皮革之外的鞋面面料都为人造革面料。一般来讲人造革的价格,穿着的舒适性、透气性差于天然皮革。但也有极少数人造革由于制作工艺复杂,价格高于天然皮革。

二.鞋底

2.1橡胶底:

天然橡胶一般耐磨、耐寒、耐折,性能较好,但用于制作鞋底的橡胶往往要加入其他低成本的材料,若加入过量也会大大降低耐折、耐磨性能。橡胶底往往份量较重。

2.2改性PVC(俗称:塑料底):

耐寒性较差,温度越低鞋底越硬,反之,温度越高鞋底越软。耐折、耐磨性也要根据配方而定,PVC底份量较重。

2.3TPR底:

份量较PVC底及橡胶底轻,表面无光泽,耐寒性较好,耐折、耐磨性也根据配方而定。

2.4聚氨酯底(PU底):

份量较轻,一般耐折、耐磨、耐寒性较好。

2.5真皮底:

真皮大底往往前掌需加胶片,透气、吸汗性较好,成本较高,耐寒、耐折性较好,耐磨性一般。真皮大底一般由牛皮来制作。

2.6 EVA底(俗称发泡底):

份量较轻,但耐压性较差,受压后往往容易变形不易回弹。耐寒性较好,耐磨、耐折性一般。

2.7复合底:

由几种材料组合起来的底简称复合底,鞋底可分割成后跟及后跟掌面、底片及沿条以及前掌掌面等几部分,根据不同部位的功能要求不同,可结合以上材料的优点加以组合。一般复合底的成本高于以上前四类大底。

三.内里:

用于制作鞋里的部分称为内里。内里一般可分为两大类,真皮及人造革内里。

3.1、真皮内里:猪皮、羊皮、牛皮。

3.1.1猪皮:

可分为头层和二层,按表面处理不同又可分为水染猪皮、涂层猪皮,水染猪皮透气、吸汗性较好,但容易褪色,这是共性。涂层(喷漆)猪皮一般不会褪色,但透气、吸汗性很差。二层猪皮的强度远远低于头层。

3.1.2羊皮:

一般用于制作高档鞋的内里,不易褪色,透气、吸汗性较好,价格一般为头层猪皮的三到四倍。

3.1.3牛皮:

一般用于制作高档鞋的内里,透气、吸汗性较好,价格较高。

2、人造革内里:

PU、PVC革以及其它复合类的革料,人造革内里一般成本较低,但也有部分价格高于猪皮。没有经过特殊工艺处理过的PU、PVC人革透气、吸汗性很差,但也部分PU革经过特殊工艺处理后透气、吸汗性得到改善。这种革俗称透气革。但人革一般不会褪色。TPR,PVC,PU,这是鞋底三种比较普遍的材料了.

三者之间,PU是最轻最耐磨的.当然价格也是最贵的.PU材料的鞋底很好认,拿在手里很轻,鞋底背面的孔都是圆的.

有很多人分不清PVC和TPR的鞋底,其实这两种材料很好认,PVC的材料的鞋底拿在手里比TPR的要重.TPR材料的鞋底弹性比PVC的要好,最简单的方法就是,把鞋底坚的拿着,自然掉落下去,如果能弹起来的话就是TPR的.PVC材料的鞋底较TPR的要便宜,但是质量不好,特别是在冬天,很容易断底.

识别橡胶底其实也很简单,RB底有一个特点就是没有注射孔,还有用鼻子闻的话,有味道.放着时间长的话还会长白色的东东哦~

TR的鞋底表面很光亮.比一般的TPR鞋底要硬一些.TR的注射孔比TPR的多.注射孔很特别.

其实要辩认这些材料并不难.接触多了,看一眼鞋底就知道是什么材料的了~

EVA|PVC是鞋底材料,EVA是高发泡弹性体,主要用于运动鞋,拖鞋,休闲鞋,属高档商品.PVC用途差不多,但比较重,舒适性差,属中低端产品.

但是不可否认的是PVC的弹性要好于EVA,PVC 安全环保问题一直存在,所以现在很少用到,尤其是大的厂家。而EVA我们在运动鞋上经常用到,尤其是BB和RUNNING中.

传统的EVA使用的是模内发泡的方式,稳定性好,使用在外中插的鞋面上,较为美观。

射出的EVA使用射出模具,此种易变形,不易与操作,但是成本较低(但模具的费用较高)

前段时间看到有人提到 PVC 和PU 底材特性的分析

在下有几点不同的看法想提出,如有不妥之处,还望各位多多指教

TPR 有一定弹性适合做精品鞋,底台表面比较粗糙且成本高。底很重,区分TPR和橡胶可以用闻,橡胶比较臭,TPR做的好的时候与橡胶底就非常的难区分.

PVC弹性较小,也较硬,有些有臭味,成本较低。有水波纹 (PVC分 发泡PVC ,不发泡PVC,和半发泡PVC,发泡PVC 在底上的水波纹就非常的明显且成本非常低,是用包电线的材料加塑料等垃圾回收品制成,用于南美等客人的低档鞋. 不发泡PVC较贵 表面比较光滑.)

PU 弹性好,柔软,耐摩损,耐折,花纹角度越大,气泡缺口越明显. 角度小, 气孔就不明显.铁钉石头对鞋底伤害不大。担不宜做精品鞋 底台很轻. 材质:PVC,橡胶(高弹,耐磨)TPR EVA PU PE 牛筋底

鞋子分类及基本常识

皮鞋:按不同制作工艺分类:有缝线鞋、胶粘鞋、模压鞋、注压鞋、硫化鞋……缝线工艺鞋大都用于高档男鞋和劳保皮鞋,有机缝和手工缝二种。特点是选料要求高、工艺较复杂、结构坚固、经久耐穿。注压工艺鞋又称注塑工艺,其制底工艺与模压工艺大致相同,这种工艺制鞋,生产效率高,成本较底,塑料底能耐油、绝缘。这种工艺适用于生产民用、旅游、劳保等鞋。硫化工艺鞋,这种工艺其鞋帮与中底的结合,是和套帮模压相仿,其制底不受模穴所限,而以底样板切下胶片底,与帮粘合经高温硫化即成工艺最简单,生产效率最高,能防潮,稍能绝缘。适用于一般日常穿着,尤其适合农民穿着。弱点是:产品成型和透湿性稍差。

关于鞋底材质

一、鞋底的材质:

鞋底的构造相当复杂,就广义而言,可包括外底、中底与鞋跟等所有构成底部的材料。依狭义来说,则仅指外底而言,一般鞋底材料共通的特性应具备耐磨、耐水,耐油、耐热、耐压、耐冲击、弹性好、容易适合脚型、定型后不易变型、保温、易吸收湿气等,同时更要配合中底,在走路换脚时有刹车作用不致于滑倒及易于停步等各项条件。鞋底用料的种类很多,可分为天然类底料和合成类底料两种。天然类底料包括天然底革、竹、木材等,合成类底料包括橡胶、塑料、橡塑合用材料、再生革、弹性硬纸板等。

(一)天然底革

天然底革是制作鞋、靴外底,内底的专用皮革。

根据其所用原料的不同可将其分为黄牛皮底革、水牛皮底、猪皮底革等;按照用途的不同可将其分为外底革、内度革、主跟革、内包头革等;按照其鞣制方法的不同,可将其分为铬鞣革、植鞣革、结合鞣等; 按其层次与部位不同,又可将其分为牛皮心革、牛头革、牛边革、牛肩革等。

天然底革的特点:由于天然底革的鞣制方法不同,所具有的性能也不相同,各有其特点。

① 植鞣底革的特点为:革身厚、硬底大、衔钉力大,而且,吸水性较小,可塑性强。但植鞣底革耐垫性能较差。

② 铬鞣底革的特点为:耐磨性能好,吸水性大,强度较高,耐热性好。

③ 结合鞣底的特点为:表面的性能与植鞣底革基本相同,但在耐热强度、耐磨等性能上有所提高。

(二)合成类底料

1、橡胶底料

生胶可分别为天然橡胶及合成橡胶两大类。

天然橡胶:由橡胶树干切割口,收集所流出的胶浆,经过去杂质、凝固、烟熏、干燥等加工程序,而形成的生胶料。天然橡胶来自热带和亚热带的橡胶树。

合成橡胶:由石化工业所产生的副产品,依不同需求,合成不同物性的生胶料。常用的如:SBR、NBR、EPDM、BR、IIR、CR、Q、FKM等。但因合成方式的差异,同类胶料可分出数种不同的生胶,又经由配方的设定,任何类型胶料,均可变化成千百种符合制品需求的生胶料。

在制鞋中运用的橡胶类底料具有一定的耐磨性、高弹性、防水、耐酸碱等特点。

A:以成分分类:天然橡胶、人工合成橡胶。

1)、天然橡胶:天然橡胶的优点就在于它非常的柔软,弹性极佳,能适和于各种运动,但是缺点也是很明显的那就是很不耐磨。室内运动鞋多用天然橡胶。

2)、人工合成橡胶:又分为耐磨橡胶,环保橡胶,空气橡胶,粘性橡胶,硬质橡胶,加碳橡胶。

① 耐磨橡胶:耐磨橡胶的耐磨性和韧性都是非常好的,所以非常的耐用,这种橡胶材料一般在网球鞋的大底上使用。

② 环保橡胶:也被称为回收料橡胶,这种橡胶大底含有最多10%的回收橡胶,主要目的是为了环保。

③ 空气橡胶:橡胶里含有空气,有一定的减震功能,但是不很耐磨,用途不是很广泛。

④ 粘性橡胶:粘性橡胶的特点是柔韧性比较好,而且非常的防滑,一般用在室内的运动鞋上。

⑤ 硬质橡胶:硬质橡胶是大底橡胶材质里最全面的橡胶,坚韧防滑又很耐磨,用途自然也就很广泛。

⑥ 加碳橡胶:在普通的橡胶材料里加入了碳元素,使得橡胶更加的坚韧耐磨。

B:按成品分为:橡胶片料、条形材料、橡胶胶料、成型底等。

① 橡胶片料:橡胶片料是指加工成一定厚底的橡胶材料。如女式压跟鞋、卷跟鞋所使用的外底、中底跟面皮等。

② 条形材料:条形材料是已经加工成一定规格和形状的橡胶材料。如外胶条、线缝鞋用沿条等。

③ 橡胶底料:橡胶底料是一种处于生胶状态下,不稳定的混炼胶,在制作外底时用模压等工艺,从而达到帮底结合的标准。

④ 成型底:成型度是在橡胶混炼后,再经过模具压制并硫化成型的橡胶底材。如全掌成型底、带跟成型底和橡胶前掌。

2、橡胶并用类及热塑性能弹性体

橡胶并用类及热塑性弹性体,是橡胶和塑料经过物理共混或者化学方法制造而成的一种新型材料,克服了两种材料的某些不足之处,是目前比较理想的鞋用合成材料,它具有轻巧防水、防腐性、耐磨性好等特点,广泛用于制鞋工艺中,如仿皮底、EVA橡胶底等。

橡塑(Rubber and plastic),是橡胶和塑料产业的统称,它们都是石油的附属产品。它们在来源上都是一样的,不过在制成产品的过程里,物性却不一样,用途更是不同。橡胶用的广的就是轮胎,塑料在随着技术和市场的需求和用途越来越是广泛,在日常生活里头已经离不开了。

简单的说,塑料与橡胶最本质的区别在于塑料发生形变时塑性变形,而橡胶是弹性变形。换句话说,塑料变形后不容易恢复原状态,而橡胶相对来说就容易得多。塑料的弹性是很小的,通常小于100%,而橡胶可以达到1000%甚至更多。塑料在成型上绝大多数成型过程完毕产品过程也就完毕;而橡胶成型过程完毕后还得需要硫化过程。

塑料与橡胶同属于高分子材料,主要由碳和氢两种原子组成,另有一些含有少量氧、氮、氯、硅、氟、硫等原子,其性能特殊,用途也特别。在常温下,塑料是固态,很硬,不能拉伸变形。而橡胶硬度不高,有弹性,可拉伸变长,停止拉伸又可回复原状。这是由于它们的分子结构不同造成的。另一不同点是塑料可以多次回收重复使用,而橡胶则不能直接回收使用,只能经过加工制成再生胶,然后才可用。塑料在100多度至200度时的形态与橡胶在60至100度时的形态相似。

广义地说,橡胶(合成橡胶)其实是塑料的一种,塑料包括橡胶(合成橡胶)。

热塑性弹性体(Thermoplastic Elastomers),简称TPE,是介于橡胶与树脂之间的一种新型高分子材料,同时具有传统热回型橡胶之功能和性质(柔软、弹性、触感佳),兼具有一般热塑性塑料之加工简易,快速及可回收再使用的双重优点。TPE是其功能与性质橡胶化的热塑性塑料,因此,也有人称其为热塑性橡胶(Thermoplastic Rubbers),简称TPR。具有环保无毒安全、硬度范围广、着色性优良、触感柔软等特点;耐候性、抗疲劳性和耐温性、加工性能优越,无须硫化,可以循环使用降低成本,既可以二次注塑成型,与PP、PE、PC、PS、ABS等基体材料包覆粘合,也可以单独成型。

TPE 热塑性弹性体(TPE)可概括为通用TPE和工程TPE两个类型,世界上已工业化生产的TPE有:苯乙烯类(SBS、SIS、SEBS、SEPS)、烯烃类(TPO、TPV)、双烯类(TPB、TPI)、氯乙烯类(TPVC、TCPE)、氨酯类(TPU)、酯类(TPEE)、酰胺类(TPAE)、有机氟类(TPF)、有机硅类和乙烯类等,几乎涵盖了现在合成橡胶与合成树脂的所有领域。

苯乙烯类TPE又称TPS,为丁二烯或异戊二烯与苯乙烯嵌段型的共聚物,其性能最接近SBR橡胶。约占全部TPE一半左右。代表性的品种为苯乙烯—丁二烯—苯乙烯嵌段共聚物(SBS),广泛用于制鞋业,已大部分取代了橡胶;同时在胶布、胶板等工业橡胶制品中的用途也在不断扩大。SBS还大量用作PS塑料的抗冲击改性剂,也是沥青铺路的沥青路面耐磨、防裂、防软和抗滑的优异改性剂。

热塑性弹性体的的优点:

(1)可用一般的热塑性塑料成型机加工,例如注塑成型、挤出成型、吹塑成型、压缩成型、递模成型等; 能用橡胶注塑成型机硫化,时间可由原来的20min左右,缩短到1min以内; 可用压出机成型硫化,压出速度快、硫化时间短。

(2)生产过程中产生的废料(逸出毛边、挤出废胶)和最终出现的废品,可以直接返回再利用;用过的TPE旧品可以简单再生之后再次利用,减少环境污染,扩大再生来源;

(3)不需硫化,节省能源;自补强性大,配方大大简化,从而使配合剂对聚合物的影响制约大为减小,质量性能更易掌握。

热塑性弹性体的缺点:

TPE的耐热性不如橡胶,随着温度上升而物性下降幅度较大,因而适用范围受到限制。同时,压缩变形、弹回性、耐久性等同橡胶相比较差,价格上也往往高于同类的橡胶。但总的说来,TPE的优点仍十分突出,而缺点则在不断改进之中,作为一种节能环保的橡胶新型原料,发展前景十分看好。

3、塑料类

以合成或天然的高分子、化合物为基本成分,在加工过程中塑制成型;具有耐油、耐腐蚀、绝缘、价廉等特点。多用于外底、主跟、半内底和内包头的用料。

有单成分、多成分之分,单成分塑料仅含有塑料中必不可少的合成树脂,而大多数的塑料除有合成树脂外,还有填充料、硬化剂、着色剂以及其他添加剂,这就是多成分塑料。

在塑料中几乎都用合成树脂。树脂是塑料中最主要的成分,起着胶粘剂的作用,能将塑料的其他成分胶结成一个整体。虽然加入各类添加剂可以改变塑料的性质,但树脂是决定塑料类型、性能及使用的根本因素。

常用的树脂种类有:

聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)、酚醛(PF)、脲醛(UF)、环氧(EP)、聚酯(PR)、聚氨酯(PU)、聚甲基丙烯酸甲酯(PUMA)、有机硅(SI)等。

按照受热时所发生的变化不同,合成树脂又可分为热塑性树脂和热固性树脂两种。

热塑性树脂:是具有受热软化、冷却硬化的性能,而且不起化学反应,无论加热和冷却重复进行多少次,均能保持这种性能。热塑性树脂有:聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚酰胺、聚甲醛、聚碳酸酯、聚苯醚、聚砜、橡胶等。热塑性树脂的优点是加工成型简便,具有较高的机械能。缺点是耐热性和刚性较差。

热固性树脂:树脂加热后产生化学变化,逐渐硬化成型,再受热也不软化,也不能溶解。热固性树脂的优点是耐热性高,受压不易变形。其缺点是机械性能较差。热固性树脂有酚醛、环氧、氨基、不饱和聚酯以及硅醚树脂等。

塑料的优点:加工特性好,加工工艺简单;质轻:与木材相近;比强度大:属于一种轻质高强的材料;导热系数小:是理想的绝热材料;化学稳定性好:对一般的酸、碱、盐及油脂有较好的耐腐蚀性;电绝缘性好:一般都是电的不良导体;性能设计性好:可通过改变配方,加工工艺,制成具有各种特殊性能的工程材料;富有装饰性:可以制成透明的制品,也可制成各种颜色的制品,而且色泽美观、耐久,还可用先进的印刷、压花、电镀及烫金技术制成具有各种图案、花型和表面立体感、金属感的制品。

塑料的缺点:易老化---制品在阳光、空气、热及环境介质中如酸、碱、盐等作用下,分子结构产生递变,增塑剂等组分挥发,化合键产生断裂,从而带来机械性能变坏,甚至发生硬脆、破坏等现象。易燃--不仅可燃,而且在燃烧时发烟量大,甚至产生有毒气体。耐热性差:一般都具有受热变形,甚至产生分解的问题。刚度小:是一种粘弹性材料,弹性模量低。

4、弹性纸板类

弹性纸板类是棉浆或硫酸盐木浆经过打浆、抄纸、脱盐、层压黏合、老化、干燥和整饰等工序制成。弹性纸板类的特点为结实、质地硬、平整、弹性好,成型好。一般情况下,其厚度为1~3毫米,除了用于注塑料、模压鞋的内底外,还可以为女式高跟鞋的半内底及模压鞋的勾心。

5、再生革类

再生革类是制鞋所剩余的材料与其他纤维性材料混合后,再经过粉碎、施胶和压片等工序制作而成。其特点为加工性能好、耐高温。多用于内底和中底的面料。

6、胶打大底

这种大底并不常见,这种底的原材料就是工业胶水,通过搅拌机的搅拌,再罐进模具加热成型,其特点是柔软而且非常防滑。

锅炉炉墙施工工艺导则

参考一下不一定适用 筑炉

锅炉筑炉应在本体验收之后进行,即劳动部门、建设单位检验合格,试压检查合格之后进行,并且办理中间检验签定后再进行筑炉。

3.9.1 筑炉准备及施工步骤

3.9.1.1 筑炉准备

a. 熟悉图纸和有关技术资料,按设计要求对耐火材料进行检查和验收;

b. 检验各种材料、砖的规格、型号等是否符合质量要求;

c. 合理布置好搅拌机、卷扬机、提升机、过砖机、磨砖机及灰浆贮存槽等设施,做好运输的准备工作,搭设耐火材料的堆放库等;

d. 耐火砖经过砖机检验后,按不同规格、砖种等分开堆放;

e. 将堆放的砖标明砖种、砖号、几何尺寸和使用部位;

f. 堆放时应轻拿轻放,而堆放高度施工地方不宜超过1.5m,以免倒塌伤人。

3.9.1.2 施工步骤

a. 按设计要求检查核对钢炉钢架、水冷壁管和联箱等位置尺寸是否在允许的误差范围内;

b. 检查合格后,可以进行底盘放线和测量水平标高;

c. 锅炉基础面不平时,必须用1∶2.5水泥砂浆(400#水泥)找平,待平层干硬后,再开始砌筑;

d. 漏灰斗及底部砌筑,烧煤的锅炉工排底部砌筑,应在炉排安装前进行。有漏灰斗的锅炉在砌筑过程中,漏灰斗四面斜墙均应拉出斜角线,以便控制砌体表面的平面度;

e. 四周炉壁及省煤器墙的砌筑:

a) 耐火砖墙与红砖墙的砌筑应同时进行;

b) 对两墙之间的砌筑应每隔5~8层砖高处搭接一次;

c) 砌红砖墙中,应在一定高度位置预留烘炉排气孔,并注意保持墙面垂直平整、灰浆饱满,砖缝厚度均匀一致;

d) 墙面垂直度、膨胀缝和整个砌筑尺寸要经常检查。膨胀缝内保持干净,不得有灰浆和碎砖掉入;

e) 耐火混凝土炉墙施工前先做耐火混凝土试块检验;

f) 凡是预埋在耐火混凝土中的铸铁件、钢筋以及穿过耐火混凝土的炉管部分应涂2mm厚的沥青或包扎2mm厚纸板或石棉绳,以免锅炉运行过程中引起混凝土开裂;

f. 锅炉涂料层及隔火墙的砌筑

a) 在涂抹涂料层前,先把锅筒上的油污擦净,所有的胀管头应包2mm纸板,如涂层中有钢筋者,应涂以2mm厚可燃物,如沥青等,以便经燃烧后留出膨胀间隙;

b) 涂抹时应保持涂层厚度均匀,表面平整;

c) 需砌隔火墙的排管,挂管要排列整齐,间距一致,以免在砌筑过程中砌砖困难或造成对砖的再次加工,从而影响施工进度和工程质量。

g. 炉顶部的砌筑和耐火混凝土浇注:

a) 炉顶管及水冷壁管穿过炉顶部位,要在管子上缠上石棉绳,然后再缠一层油纸;

b) 如炉顶混凝土内有钢筋者,应涂抹2mm厚沥青层;

c) 省煤器顶部的施工亦相同。

3.9.1.3 施工注意事项

a. 砌筑时上下竖缝必须错开,绝对禁止在一直线上;

b. 为保证砌筑尺寸的准确性,每砌半米高就应用绳线垂、平板尺、水平尺检查一次墙面的平面度、垂直度和水平,每层砖铺砌前均应先拉出水平线,便于操作时控制;

c. 燃烧室的内墙面砌筑应把砖角和边缘没有破损的一面向内,砌筑外墙时,应把转角和边缘没有破损的一面向外,砖的砌断面必须整齐;

d. 耐火砖墙和膨胀珍珠岩(或硅藻土)绝热层,应与外层的红砖墙同时砌筑,以便于内外墙牵联和正确地预留各孔门位置;

e. 砌拱时先经过试排、调整好尺寸后再砌筑;

f. 红砖必须先浇水浸润后才能砌筑;

g. 锅炉四周的炉墙应尽量同时一齐砌筑,以减少接缝;

h. 砌筑时的室内环境温度高于+5℃,低于+5℃时,应停止施工。

3.9.2 筑炉质量要求

3.9.2.1 材料质量

a. 锅炉用粘土质耐火制品技术条件按YB401-63规定执行;

b. 理化指标应符合下列要求:

a) 三氧化二铝(Al2O3)含量>35~40%;

b) 耐火温度不低于1690~1730℃;

c) 重烧线收缩1350~1400℃2小时则不大于0.5%;

d) 显气孔率不大于26%;

e) 常温耐压强度不小于15~20MPa(150~200kg/cm2);

f) 热稳定性不小于10~15次;

g) 上述耐火砖牌号为GoN-35和GNo-40。

c. 制品的尺寸允许偏差及外形应符合技术条件YB401-63表2要求,工业炉一律用一级品;

d. 制品的断面层裂:

a) 宽度≤25mm,裂缝长度不限制;

b) 宽度为0.26~0.50mm裂缝长度,一级品不大于30mm;

c) 宽度为0.51~1mm裂缝长度,一级品不大于15mm。

3.9.2.2 炉墙砌筑的质量要求

a. 燃烧室四周的炉墙,过热器两侧墙,前后拱及各类拱门等处的砖缝厚度为2mm;

b. 漏灰斗、折焰墙、炉顶、省煤器墙、烟道底和墙处的砖墙缝的厚度≤3mm;

c. 同一垂直墙面,其上下倾斜度误差2mm/m,全高不超过15mm;

d. 炉墙表面与管子之间的允许间隙误差:

a) 与水冷壁管、对流管束中心的间隙 ≤+20-10mm;

b) 与过热器或省煤器管中心间的间隙 ≤+20-10mm;

c) 与汽包之间的间隙 ≤+10-5mm;

d) 与联箱(或集箱)、穿墙管壁之间的间隙 ≤ +10-0mm。

e. 分段砌墙或组合预砌的炉墙,其上下倾斜度误差,全高不超过5mm,其上下接缝处不平度不超过3mm;

f. 炉墙的水平度误差≤3mm/m,全长≤10mm;

g. 炉墙向火面应保持洁净,其表面凹凸不平度用平板尺检查,不超过±5mm;

h. 炉墙外表面不平度(凹凸程度)允许为5~8mm/m;

i. 砖缝灰浆应饱满。耐火砖的缝厚度用塞尺检查,塞尺宽度为15mm,厚度等于28mm,如果塞尺不费力地插入砖缝的深度超过20mm时,则该砖缝即认为不合格;

j. 耐火混凝土,应切实保证设计要求的配合比和容重。

3.9.3 水泥砂浆和耐火混凝土的配制

3.9.3.1 砂浆配制

a. 耐火灰浆

a) 使用范围

按YB396-63适用于砌筑粘土质耐火制品;

b) 配比(重量比)

烧粘土75~80%;生耐火粘土25~20%;水外加30%;

c) 质量要求

① 通过0.125mm筛孔,不小于25%;

② 通过 1mm筛孔,不小于%;

③ 通过 2mm筛孔,不小于100%。

b. 保温灰浆

a) 使用范围

适用于砌筑硅藻土砖、板及其他保温制品;

b) 配比(按配制1m3灰浆所用材料的重量比);

硅藻土粉 450kg 570kg

200#水泥 185kg /

水 450kg 450kg

c. 红粘土砂浆

a) 使用范围

砌筑温度低于600℃区域的红砖;

b) 配比(按配制1m3灰浆用料的重量比和体积比)

红粘土 1120kg 0.7m3

砂 子 720kg 0.45m3

水 400-600kg 0.4-1.6m3

d. 水泥砂浆

a) 使用范围

砌筑温度低于200℃区域的红砖;

b) 配比(按配制1m3灰浆用料的重量比和体积比)

200#水泥 402kg 0.26m3

砂 子 1710kg 1.07m3

水 300kg 0.30m3

3.9.3.2 耐热混凝土配制

使用范围:耐火度低于1580℃的混凝土。

a. 烧粘土 水泥耐热混凝土

a) 使用范围

工作温度在1300℃以下的炉膛和烟道炉墙的内衬。

b) 配比(按配制1m3砼用料的重量比)

矾土水泥(400#以上) 380kg

烧粘土 d=8~6mm 456kg

d=6~3mm 304kg

d=3~1mm 228kg

d<0.6mm 532kg

烧粘土骨料亦可用耐火粘土砖粒,粘度同上。烧粘土,也称粘土熟料。

400#矾土水泥 400kg/m3

粗 骨 料 810kg/m3

细 骨 料 990kg/m3

其中:

粗骨料 d=5~25mm;

细骨料 d=0.15~5mm。

此外,另一种配比:

矾土水泥(400#) 310Kg/m3

耐火粘土 d<1mm耐火粘土(即耐火泥尘料)207kg/m3

粘土熟料(即耐火泥熟料) 1552kg/m3。

粘土熟料的颗粒级配为:

d=6~8mm 占 20%;

d=3~6mm 占 20%;

d=1~3mm 占 35%;

d<1mm 占 25%。

b. 烧粘土耐热水泥附热混凝土

a) 使用范围

工作温度在1300℃以下的锅炉炉膛和烟道炉墙内衬;

b) 配比(按 1m3砼用料重量比)

400#耐热水泥 600kg

烧粘土 d=8~6mm 390kg

d=6~3mm 260kg

d=3~1mm 195-390kg

d<0.6mm 445-360kg

c) 注意事项

耐热水泥是在600号铝硅酸盐水泥生产过程中加一定量的D级矾石掺合料而制成的,这种水泥可防砼开裂、酥松、脱落,提高施工性能。D级矾石料中AL2O3含量为50~60%。

其他,如烧矾石矾土水泥耐热混凝土等不一一列举。

3.9.4 筑炉技术措施。

筑炉除按随机文件规定施工外,可参照我国编印的《中低压散装锅炉工程安装施工技术措施》第四十九页第九节施工,此处补充使用新材料,保证筑炉质量。

运用陶瓷耐火纤维毡填充锅炉墙体内伸缩缝,用此料代替石棉板。长期以来,中低压锅炉经常发生因石棉板和石棉绳在炉内伸缩缝处短期内被烧毁而引起砖缝松动、砖体开裂、倾斜、炉外壁过热等。原因是:石棉属于低温隔热材料,耐火度低,弹性差,烧失量大等。由于石棉板(绳)在炉内被烧损后,原伸缩缝处的填料体积变小,使炉墙出现新的缝隙,失去密封作用,伸缩缝变成炉内外气体交流通道,当炉内负压燃烧时,将造成冷风从通道被吸入炉内;当炉内正压燃烧时,将造成热烟从通道内吹出炉外。由于这种反复交替频繁地受到冷热气流的激烈冲刷,使耐火砖冷热面温差变大,砌体结构强度受到损坏。同时,伸缩缝夹层缝隙内被烟尘、煤粉尘、灰尘填满,造成伸缩缝完全失去补偿作用,导致砌体受到破裂。综上所述,根据我们在唐山机车车辆厂的20吨锅炉推广使用情况看,陶瓷耐火纤维毡具有耐火度高,导热系数小,弹性和抗热震性好等优点。无论是耐热,可压缩性,都比石棉板、石棉绳好。其特性是:

a. 导热系数小

600℃时,导热系数λ=0.0668大卡/m小时?6?1℃;

900℃时,导热系数λ=0.0824大卡/m小时?6?1℃。

b. 抗冲刷性能好

在900℃时,能经受住30~50m/Sec热烟气的冲刷。

c. 有良好的抗热震性和抗机械震动性能,用于炉衬的火焰面时,可耐温度骤变。

陶瓷耐火纤维毡与石棉材料性能比较

项 目 陶瓷耐火纤维毡 石棉绳 石棉板

最高使用温度(℃) 1260 500 550

长期使用温度(℃) 1000 300 500

容重(公斤/立方米) 180 800 1000

回弹率(%) 78.15 — --

烧失量(%) — 32~35 18

3.9.4.1 陶瓷棉毡使用的地方

a. 用在砌体与砌体之间,如耐火砖与耐火砖之间,耐火混凝土与耐火砖之间的伸缩缝;

可以用于“砌体缝”的角缝、水平缝、垂直缝;

b. 用在砌体与本体设备及其构件相接触的伸缩缝,如汽包、联箱、预热器、省煤器和骨架等;

c. 用于“砌体缝”和“结构缝”上;

d. 用于炉墙夹层中,即燃烧室周围的夹层缝中和耐火砖墙冷面与红砖夹层缝中,降低炉墙的表面温度。

3.9.4.2 施工方法

根据工程需要和使用地点,可将陶瓷耐火纤维毡剪裁成所需要的宽度和厚度的毡条。

a. “砌体缝”的铺贴。

“砌体缝”的铺贴方法有三:一是泥浆粘贴法,用耐火泥少许,刮在毡条上端后,迅速将毡贴在相邻的墙上,并立即揉动几下,即可粘上;二是钢针挂贴法,用Φ2~3mm,长70~100mm的钢丝,一端磨尖,一端弯成圆环,手持圆环端,先将毡条敷在相邻的墙面上,再用钢针透过毡条上部,插入相应的砖缝内,即可挂住,当砌至钢针处,把钢针拔出,挂下一条毡时再用;三是短毡法,主要用于直墙中的垂直伸缩缝,如燃烧室侧墙垂直伸缩缝,拆焰墙与侧墙相接处伸缩缝,前后拱与侧墙之间的伸缩缝等;为便于通线砌筑,保证砖的卧缝(水平缝)平直和通线性,可将400mm长的毡条,折中截成200mm长的短条,使用时把毡条置于伸缩缝位置上,只用一层砖夹住毡条即可。由于毡条较短,就不会倾倒或折断;

“砌体缝”内的角缝,可将25mm厚的纤维毡剪成宽100mm,长400mm的毡条;

角缝陶瓷耐火纤维毡贴敷图例

1-陶瓷耐火纤维毡 2-耐火砖

b. “结构缝”的铺贴

省煤器、预热器、风烟管及钢架的铺贴方法,可参照“砌体缝”的三种方法选择使用:汽包头园拱处、联箱等贴挂都较困难,可用高温粘结剂,水玻璃及砌砖用的小线、麻线绑扎固定。由于高温粘结剂造价较高,这里用绑扎法。由于联箱直径较小,为避免绑扎翘边,可以把陶瓷耐火纤维毡裁成50mm的窄条后拼扎;穿墙炉管因直径过小不便拼时(管径小于100mm),可用细石棉绳缠绕,但距耐火砖热面留出50mm的空段,砌完后用碎毡塞入即可;

c. 夹层缝隔热材料选择

燃烧室周围夹层内使用何材料,视经济效益而定。一般情况可用陶瓷耐火纤维毡,无碱超细玻璃棉毡,岩棉毡,超轻膨胀珍珠岩等。这些材料的导热系数λ<0.07Kcat/hM℃。

1-红砖

2-陶瓷耐火纤维毡、轻膨胀珍珠岩、玻璃棉毡、岩棉毡等任选一种。

3-耐火砖

根据唐山矿,唐山机车车辆厂的实践经验,珍珠岩比较理想,其配比为:

硅石的性质评价

外观性质主要是硅石的外形、断面、颜色、光泽、夹杂物等。通过外观,可以初步判定硅石是结晶硅石还是胶结硅石,是否是脉石英等。

结晶硅石外观一般呈乳白色、灰白色、淡**以及红褐色。有鲜明的光泽,断面平滑连续,并带有锐利棱角,硬度、强度都很大。脉石英呈致密块状,纯白色,半透明,发油脂光泽,断面呈贝壳状,石英结晶颗粒多在2mm以上,肉眼可辨。

胶结硅石外观有白色、灰白色、黄灰色、黑色、红色等,断面致密,呈贝壳状,没有明显的粒状组织结构,断面的锐棱不明显,几乎没有光泽。

优良的硅石应该呈致密块状,有时有贝壳状或鳞状断面,没有明显的层状结构,在层与层之间没有夹杂物,并且不带石灰石外壳。其颜色取决于杂质,通常铁质化合物使硅石呈红褐色,有机物杂质则使硅石带灰色、黑色等。 研究硅石的微观组织结构对评价硅石的质量很重要。用它可以正确判定硅石的结晶类型、石英颗粒的大小与分布、杂质及分布状况。我国主要产地硅石的显微结构特征如表1-5所列。

表1-5硅石的显微结构特征 产地 分类 显微结构特征 山西五台 胶结硅石 细晶结构为主,晶粒大小以0.005~0.01mm为主,结晶小,孔隙多,杂质量较多 辽宁石门 结晶硅石 以镶嵌结构为主,晶粒大小一般为0.2~0.6mm,最大为0.3mm,晶粒大小比较均匀,杂质较少 山东王村 结晶硅石 以齿状结构为主,晶粒大小在1mm左右,晶粒大小不均匀,杂质也较多 河南铁门 结晶硅石 以镶嵌结构和齿状结构为主,晶粒为0.15~0.25mm,杂质较少 江苏江阴 结晶硅石 以镶嵌结构为主,晶粒大小为0.1~0.2mm,有少量杂质 湖南湘乡 结晶硅石 以镶嵌结构为主,晶粒大小为0.8~1.0mm,最大为1~1.5的粗晶 内蒙包头 结晶硅石 以粒状镶嵌结构为主,晶粒大小为0.2~0.5mm,另一种为0.4~0.7mm,晶粒大小不均匀 重庆 结晶硅石 全晶质粒状结构,晶粒大小以0.1~0.5mm为主。大小颗粒不均。大结晶之间接触平滑,膨胀大,杂质较多 根据硅石的显微特征在一定程度上可以判断硅石的加热性质与转变情况,为制砖提供工艺依据。胶结硅石的活性较大,其转变速度比结晶硅石快;胶结物愈多,其转变速度愈快。石英颗粒的粗细及变形程度也影响转变速度,一般结晶颗粒粗大的较细小的慢。对于结晶硅石,如果石英结晶比较小,粒度大小不一,并以锯齿状结构交错紧密结合,则煅烧时容易转变,膨胀也不大,并且不易松散;如果硅石的石英结晶较大且直径大小接近并呈圆形,则烧成膨胀大,转变慢,易松散,烧成容易产生裂纹,硅砖的气孔率高,强度低。 硅石中SiO2是主成分,Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO、K2O、Na2O、TiO2等均为杂质。硅石的化学成分愈纯,SiO2含量愈高,其耐火度也愈高。一般要求:SiO2≥96%,Na2O+K2O≤0.2%~0.4%。

Al2O3的存在除增加硅石在高温下形成液体的趋势外,还会延缓硅石的分解。Al2O3含量多时还会显著降低砖体的荷重软化点,Al2O3为2%,荷重软化点降低125°C;Al2O3为6%时,则降低275°C。因此,一般控制Al2O3<1.3%,生产优质硅砖时则需要<0.5%。Na2O、K2O是很强的熔剂,一方面它是显著降低硅石的耐火度,另一方面它们又能促进石英的转变,对Na2O+K2O的要求是一般不超过0.2%~0.4%。Fe2O3、CaO、MgO等杂质对硅石质量的影响不像K2O、Na2O、Al2O3那样大,如果它们呈分散状态存在,可视为有益组分。TiO2不影响石英的转化,但研究表明添加金红石(TiO2)的降低硅砖的气孔率,提高体积密度,促进烧结,从而提高硅砖导热率,并改善热震稳定性,此点对焦炉用硅砖尤为有用。实践证明,加入1.5%的金红石效果较好。如果单用化学成分和耐火度来决定硅石质量的优劣,那是不够的,还必须考虑其组织结构、煅烧性质等因素。有些硅料,如脉石英,化学成分很纯,耐火度很高,但不是制造硅砖的理想原料,因为它结晶颗粒大,膨胀性高,石英难于转化,而且烧成时易开裂。

中国主要产地的硅石化学成分与耐火度如表1-6所列。

表1-6硅石的化学成分及耐火度 产地 硅石类型 化学成分/% 耐火度

/°C          SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO LiI      辽宁石门 结晶硅石 98.62 0.35 0.58 0.09 微 0.22 1730~1750 河南铁门 结晶硅石 98.47 0.42 0.63 0.18 0.13 0.17 1750~1770 山东王村 结晶硅石 .07 0.51 0.82 0.07 0.37 0.39 1750 山西五台 胶结硅石 95.72 1.61 1.80 微 0.29 0.16 1690~1710 江苏江阴 结晶硅石 .88 0.31 0.46 微 0.31 0.10 1730~1750 浙江杭州 结晶硅石 98.04 0.67 0.65 微 0.21 0.04 1730~1750 安徽合肥 结晶硅石 98.62 0.56 0.31 0.08 0.20 0.10 - 湖南湘乡 结晶硅石 98.42 0.34 0.96 0.28 微 0.08 1730 重庆 结晶硅石 98.84 0.40 0.47 0.04 0.07 - 1730~1750 广西柳城 结晶硅石 99.14 0.40 0.05 0.10 - - 1750 吉林江密峰 脉石英 98.48 0.06 0.38 0.07 0.05 1.00 1770 内蒙包头 结晶硅石 .75 1.60 微 0.15 0.13 0.39 1730~1750 硅石的致密程度、转变速度与制砖工艺密切相关。不致密的硅石不能用于制造重要用途的硅砖,但可以细磨成粉后与致密硅石配合使用,而多孔的硅石则不能用于制造硅砖。胶结硅石的转变速度较快,结晶硅石的转变速度一般较慢或极慢。用于硅砖配料时,快速转变的硅石烧成温度应降低,矿化剂的加入量也应适当减少;对于较难转变的硅石,应用细颗粒配料并加入适量的矿化剂。中国主要产地硅石的致密程度和转变速度列于表1-7中。

在评价硅料的质量时,应根据硅砖的品种及应用领域,对上述性质进行综合分析,确定出合理的配比及生产工艺条件。

表1-7硅石的致密程度与转变速度 产地 生料 1450°C烧后保温1小时 晶粒大小/mm        吸水率/% 气孔率/% 真比重 吸水率/% 气孔率/% 真比重    辽宁石门 0.16 0.42 2.64 1.68 4.19 2.57 0.2~0.6 山东王村 2.36 5.82 2.66 6.68 14.4 2.56 1.0 江苏江阴 0.22 0.57 2.65 1.48 3.74 2.68 0.1~0.2 湖南湘乡 0.65 1.69 2.64 8.58 17.4 2.56 0.8~1.0 河南铁门 0.46 1.20 2.66 2.78 6.70 2.59 0.15~0.25 浙江杭州 0.50 1.32 2.66 3.82 8.92 2.61 0.5~0.6 重庆 1.48 3.70 2.65 5.06 11.6 2.57 0.1~0.5 安徽合肥 0.27 0.72 2.65 2.51 6.20 2.60 0.2~0.5 山西五台 1.07 2.74 2.67 2.63 6.03 2.40 0.005~0.01