硅溶胶对铝酸盐水泥结合刚玉质浇注料微观结构和性能的影响

以板状刚玉和α-Al_2O_3微粉等为主要原料、铝酸盐水泥为结合剂,添加不同含量的硅溶胶,制备刚玉质浇注料。采用X射线衍射和扫描电子显微镜等研究了硅溶胶对浇注料显微结构演化及其性能的影响。结果表明,硅溶胶的添加降低了浇注料的流动值(由210 mm下降至170 mm)。随着硅溶胶的添加,浇注料经110℃养护、1 100和1 600℃热处理后的强度逐渐增大。当添加5%(质量分数)硅溶胶时,热处理后浇注料的抗折强度达到最大值,比未添加硅溶胶的浇注料的强度提高1倍左右。同时,浇注料的残余强度保持率提高37.4 1%。浇注料性能的提高是由于硅溶胶中纳米SiO_2填充效应减小孔隙尺寸;高温下液相的出现促进颗粒的烧结,提高颗粒间结合强度,使裂纹扩展过程中尖端应力得到缓和与释放。