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(guò)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(duì)較小(3).32g·cm-3)，因此晶格結(jié)構(gòu)相對(duì)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(shí)，由于反應(yīng)產(chǎn)物氫氧化鈣的體積相對(duì)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(diǎn)僅次于MgO.ZrO2和ThO2.使用溫度可達(dá)2萬(wàn)℃。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?yàn)楫?dāng)冶煉溫度相同時(shí)，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。