钾长石含量对硬质粘土烧结的影响

以硬质粘土粉(w(Al2O3)>38%,粒度为0.002～0.11mm)和钾长石粉(w(K2O Na2O)=13.13%,粒度为0.005～0.11mm)为原料,配制成钾长石粉加入量分别为0、3.76%、5.30%和6.84%的试料(对应的w(K2O Na2O)分别为0.11%、0.6%、0.8%和1.0%),湿磨2h,烘干后以150MPa压力压制成20mm×10mm的试样,然后在1500～1600℃煅烧3h。对煅烧后试样进行了物理性能检测、物相分析和显微结构分析,以研究钾长石含量对粘土烧结的影响。结果表明:钾长石粉加入前后试样的烧结温度分别为1550℃和1500℃;加入钾长石能消除粘土原料煅烧过程中形成的方石英相,使烧成试样中只出现莫来石晶相;加入3.76%～6.84%钾长石粉的试样中莫来石含量达61%～66%,并且莫来石发育较好,呈针状,长度达8μm,直径约0.5μm。     

熔盐合成法制备CaTiO3粉体的研究

以TiO2及CaCO3为原料，CaCl2为反应介质，对熔盐合成法制备CaTiO3粉体进行研究，并与固相合成法进行比较。结果表明，熔盐合成法可将纯相CaTiO3的合成温度从固相合成法所需的1400℃降至800℃，熔盐法合成的CaTiO3粉末粒度较小（〈0．5μm），分布均匀，且具有很高的分散性。在熔盐合成法中由于Ca—CO3及TiO2在熔融CaCl2中有较高的溶解度，两者可在其中通过“溶解析出”机理进行反应，从而在较低的温度下生成单一相的CaTiO3。     

不同微粉对刚玉质浇注料性能的影响研究

在刚玉质低水泥浇注料中分别引入SiO2微粉和Al2O3/SiO2凝胶粉,研究了试样经烘烤(110 ℃×24 h)和烧成(分别为1100 ℃×3 h和1500 ℃×3 h)后的气孔率、体积密度、线变化率、抗折强度及耐压强度等物理性能.研究结果表明:在刚玉质低水泥浇注料中加入Al2O3/SiO2凝胶粉和SiO2微粉均能有效地降低气孔率,提高其体积密度和强度;但微粉的引入使试样的线变化率增大,且随着热处理温度的提高,影响更加显著.微粉的引入可以有效地改善浇注料中物料的填充行为及烧结行为,从而提高浇注料的密度与强度;在浇注料中加入6wt%的SiO2微粉或6wt%的Al2O3/SiO2凝胶粉可使浇注料获得较好的综合物理性能.     

气孔结构参数与漂珠隔热耐火材料热导率的相关性研究

以漂珠隔热耐火材料为研究对象,通过调整漂珠的添加量(25%、35%、65%和85%)来改变试样的气孔结构参数,并研究了漂珠的添加量对试样气孔结构参数的影响,分别借助于回归分析理论和灰色关联理论探讨了试样的气孔率、以及气孔孔径区间等气孔结构参数与热导率之间的相关性。结果表明,随着漂珠添加量的增加,试样的闭口气孔率显著增加,但开口气孔率变化不明显;各组试样气孔孔径分布范围为1～300#m,其中以50～100#m孔径区间的气孔为主。在一定温度范围内,试样的热导率随着总气孔率的增大而呈指数关系减小;不同孔径区间与热导率的灰色关联分析表明,<150#m范围内的气孔与热导率的关联度最大。     

气孔结构参数对刚玉质浇注料热导率的影响

本文以铝酸钙水泥(Secar 71)结合刚玉质浇注料为研究对象,通过调整粒度级配(临界粒度为0.088mm和1mm)、热处理温度(分别为1500℃和1600℃)和添加糊精(分别为0、0.5％、1％和1.5％)等方法来改变浇注料试样的气孔结构参数,从而研究其对试样热导率的影响.研究结果表明:试样的显气孔率和气孔中位径均随着热处理温度的升高或糊精含量的增加而增大;当试样的临界粒度增加(0.088mm到1mm)时,因坯体密度提高,烧结更为显著,致使试样的显气孔率变小,气孔中位径增大;试样的常温热导率随显气孔率及气孔中位径的增大而减小,且此变化规律不受临界粒度的影响,临界粒度变化只改变热导率的大小,而并不会改变热导率的变化规律.     

真空中频炉用铝镁质干式捣打料残料的显微结构特征

对某厂10 t真空中频炉用铝镁质干式料残料进行了化学成分、物相和显微结构分析,并据此探讨了烧结层和过渡层新相的形成机制。结果表明:烧结层的主要物相为刚玉、固溶有MgO的铁铝尖晶石和铁镍合金,而过渡层的主要物相为刚玉和镁铝尖晶石。认为烧结层铁铝尖晶石的形成受还原气氛影响,其在一定程度上延缓了刚玉的溶解,并使烧结层致密化,阻止了钢水和熔渣向过渡层的渗透。推测过渡层的原位尖晶石晶粒存在由镁砂端向刚玉端的迁移和聚集,从而形成了原镁砂位置出现空洞,而残存刚玉与尖晶石结合紧密的特殊结构。     

高强度堇青石-莫来石棚板的研制

以堇青石(1～0.5、0.5～0.2、<0.088 mm)和莫来石熟料(M60,1～0.5 mm)为主要原料,加入25%(w)的由轻烧MgO粉、α-Al2O3微粉及添加剂(紫木节和KOH)组成的混合粉,按堇青石与莫来石的质量比分别为40:35、42.5:32.5和45:30配料、混练、成型后,分别在1 300、1 350和1 400℃均保温3 h条件下烧成,合成出堇青石-莫来石质棚板试样,并检测试样的常温及高温物理性能,同时进行XRD、SEM及EDS分析.结果表明:按m(堇青石):m(莫来石)=45:30配料,在1 350℃ 3 h合成的棚板材料的各项性能指标最好,其主要晶相为堇青石和莫来石,且显微结构均匀,晶间生成大量的原位堇青石和莫来石晶粒,骨料之间的"联接桥"发育良好,材料具有较高的抗折强度.     

高性能镁尖晶石质浇注料的研制

以不同粒度的电熔镁砂(≤8、≤0.088 mm)和铝镁尖晶石细粉(≤0.088 mm)为主要原料,经振动成型制备了一系列镁尖晶石质浇注料试样,探讨了镁质结合剂和活性氧化铝微粉加入量(w)分别为1%、2%、3%、4%和5%时对浇注料试样分别经110、1 000和1 600℃热处理后物理性能的影响,并将优选的合适配方试样与RH炉用烧成镁尖晶石砖进行了常规物理性能、抗热震性能和抗渣性能比较。结果表明:当镁质结合剂加入量(w)由1%增至2%时,试样经不同温度处理后的强度显著增加;但当其加入量超过2%(w)后,试样经不同温度处理后的强度尤其是在1 450℃的高温抗折强度逐渐向相反的方向变化;当活性氧化铝微粉加入量(w)由1%增至3%,试样经110℃热处理后的强度下降较快,但经1 000和1 600℃热处理后的强度和线膨胀率及高温抗折强度却呈现增加的趋势;当加入量超过3%(w)后,试样的高温抗折强度开始下降。研制的镁尖晶石质浇注料经1 600℃处理后具有较高的致密度及骨料和基质间存在微细裂纹的特征,与烧成镁尖晶石砖相比,具有较好的抗热震性能、抗渣性能和较低的高温强度。     

B4C和Si组合抗氧化剂对低碳MgO-C砖抗氧化性能的影响

以电熔镁砂、鳞片石墨、炭黑为主要原料,热塑性酚醛树脂为结合剂,六次甲基四胺为固化剂,硅粉(w(Si)>80%,粒度<0.074mm)和碳化硼(d90=36.5μm)为组合抗氧化剂,混合均匀后,在200MPa下压制成36mm×36mm的低碳MgO-C试样,经200℃烘干24h后,分别在600℃、1000℃和1400℃保温2h进行氧化试验,通过脱碳层面积的比较,研究B4C和Si组合抗氧化剂对低碳MgO-C砖抗氧化性能的影响。结果表明:(1)硅粉加入量为3%时,在600℃和1000℃,碳化硼加入量为0.5%的试样的抗氧化性能较好;在1400℃时,试样的抗氧化性能随碳化硼加入量的增大而增强,即碳化硼加入量为0.7%的试样抗氧化性能最好。(2)碳化硼加入量为0.5%时,在600℃和1000℃,硅粉加入量为3%与5%的试样的抗氧化性能相差不大,均比硅粉加入量为1%的试样好;而在1400℃,试样的抗氧化性能随硅粉加入量的增大有明显改善,即硅粉加入量为5%的试样抗氧化性能最好。(3)综合在不同温度下的氧化试验结果,认为含0.5?C和3%Si组合抗氧化剂的低碳镁碳材料的抗氧化性能最好。     

工艺参数对两种贵州高铝矾土烧结性能的影响

将Al2O3含量(w)分别约为78%和81%的两种贵州高铝矾土原矿破碎、湿法球磨、压制成型并煅烧,探讨了球磨时间、煅烧温度和保温时间对其烧结性能的影响.结果表明:本试验条件下的破碎和球磨等机械作用只能将矾土矿中的一水铝石鲕状体分开,而很难将已分开的一水铝石单体继续粉碎.高铝矾土经均化处理(破碎至一水铝石单体粒径,再湿法球磨0.5 h)后,在1 600℃下煅烧1 h可获得良好、稳定的烧结性能,主要物相为刚玉和钛酸铝;延长保温时间,刚玉晶体长大,微小气孔消失,但对显气孔率影响不大;在烧结过程中,Fe2O3和TiO2与Al2O3固溶,而Fe2O3的固溶并不会改变原钛酸铝的晶体结构.