水泥窑用方镁石-铁铝尖晶石砖的性能研究

以电熔镁砂、铁粉、氧化铁粉和α-Al2O3粉为原料,制备方镁石-铁铝尖晶石砖,研究了烧结温度和铁加入量对方镁石-铁铝尖晶石砖性能的影响,采用XRD和SEM对试样的物相组成和显微结构进行了分析和表征。结果表明,提高烧结温度有利于方镁石-铁铝尖晶石砖性能的提高,1500℃烧成的试样最致密,综合性能较好,增大铁加入量不利于方镁石-铁铝尖晶石砖性能的提高。与直接结合镁铬砖相比,方镁石-铁铝尖晶石砖的常温耐压强度、抗折强度和热震稳定性较好,挂窑皮性和抗侵蚀性与其相近。     

添加剂及杂质对炼镍转炉镁铬砖性能的影响

探讨了添加剂A、B及杂质对镁铬砖高温强度、抗热震性及抗炼镍转炉渣侵蚀等性能的影响.结果表明:含杂质低的共烧结镁铬砖比一般镁铬砖及一般电熔再结合镁铬砖的抗炼镍转炉炉渣浸蚀性能好;含5%添加剂A的共烧结镁铬砖,其高温抗折强度可达13.2 MPa而未添加添加剂A的共烧结镁铬砖强度仅5.6MPa.添加5%添加剂A及CaO和SiO2杂质低的共烧结料制的镁铬风口砖适合于炼镍转炉风口区使用.     

套筒石灰窑烧成带耐火材料的损毁与改进

分析了马钢套筒石灰窑烧成带镁铬砖损毁的原因,认为手工成型生产工艺导致强度低、高温下氧化铬的挥发、碱金属与氧化铬化合生成水溶性铬酸盐而流失、氧化-还原性气氛的变化产生体积效应等是镁铬砖损毁的主要因素,为减少污染、提高寿命、提出了镁铝尖晶石的选材方案.     

原位合成镁铝尖晶石-堇青石复相陶瓷的研究

为了提高锂离子电池正极材料用匣钵的使用寿命,以桂广滑石、鹤壁煅烧铝矾土和鹤壁堇青石熟料为原料,采用原位合成技术制备了镁铝尖晶石-堇青石复相陶瓷。测试和分析了烧结样品的吸水率、气孔率、体积密度、抗折强度、抗热震性能、物相组成以及显微结构。实验结果表明,采用原位合成的镁铝尖晶石-堇青石复相陶瓷的晶粒分布均匀、结合紧密,明显提高了样品的抗热震性和耐腐蚀性。最佳配方为经1 360℃烧成的A2样品(桂广滑石47.72%、煅烧铝矾土46.49%、堇青石熟料5.79%),其吸水率为0.37%、气孔率为0.95%、体积密度为2.59g/cm3、抗折强度为114.12 MPa。堇青石熟料的最佳添加量为5.79%,添加少量堇青石熟料起到晶核剂作用,同时能够显著地降低样品的吸水率和气孔率,提高样品的体积密度、抗折强度和抗热震性能,拓宽样品的烧成范围。通过XRD和SEM分析表明,烧成样品的相组成为堇青石和镁铝尖晶石,样品的晶体发育比较完善,堇青石呈六方柱状,纵横交错排列,镁铝尖晶石呈颗粒状,分布于堇青石晶粒之间。30次热震(1 100℃~室温)后经1 360℃烧成的A2样品的相组成没有明显的变化,抗热震性能较优。     

烧成温度和锆英石对轻骨料镁尖晶石材料性能和显微结构的影响

以方镁石-尖晶石微孔陶瓷骨料、电熔镁砂、电熔尖晶石、α—Al2O3微粉等为原料,制备含轻骨料镁尖晶石材料,研究了烧成温度和锆英石加入量对试样性能和显微结构的影响。结果表明,随着烧成温度的升高,试样的致密化程度逐步提高;试样强度先增大后减小,在1600℃时达到最大值。在1600℃热处理下,随着ω（ZrSiO4）的增加,试样的体积密度增大,显气孔率变小,试样力学强度在ω（ZrSiO4）为4％时达到最大值。ω（ZrSiO4）为4％的试样整体显微结构致密,固相直接结合程度提高;并且方镁石和尖晶石晶粒的晶粒尺寸粗大,晶粒发育比较完整。     

镁铝尖晶石的铝铬渣与用后镁碳砖低温合成

用铝铬渣和转炉用后镁碳砖细粉为主要原料,通过固相烧结反应合成MgAl_2O_4材料。用X射线衍射、扫描电镜及XPert plus软件对材料中主晶相进行表征。结果表明：当烧成温度为1 400℃,镁碳砖与铝铬渣摩尔比为5：1时,生成的镁铝尖晶石晶粒发育完整清晰,排列致密,外貌呈典型的八面体形貌。镁铝尖晶石质量百分数达到92%。     

镁铝尖晶石烧结致密化用烧结助剂的研究进展

添加烧结助剂是镁铝尖晶石获得致密微观结构的重要途径.综述了不同的烧结助剂对镁铝尖晶石烧结致密化的影响,根据烧结助剂促进镁铝尖晶石致密化的烧结机理不同,将其主要分为三类.第一类是烧结助剂在一定温度下与镁铝尖晶石形成固溶体;第二类是在较低温度下产生液相以促进尖晶石的烧结;第三类烧结助剂在镁铝尖晶石基体中形成第二相促进其烧结致密化.明晰烧结助剂在镁铝尖晶石烧结过程中的作用机理,同时从环境友好、降低成本、改善材料性能等角度出发选择烧结助剂,以助于镁铝尖晶石在耐火材料、光学材料、透明陶瓷等领域得到更好的应用.     

新型含镁铝尖晶石的铝酸盐水泥的研究

以白云石和工业三氧化二铝为原料，采用反应烧结技术制得了含镁铝尖晶石的铝酸盐水泥，探讨了原料及烧结温度和添加剂对含镁铝尖晶石的铝酸盐水泥性能的影响，XRD结果表明产物的物相组成为MA，CA，CA2；采用扫描电镜（SEM）及能谱（EDS）对产物的显微结构进行了观察与分析。结果表明：以轻烧白云石和工业Al2O3为原料制得的水泥具有较高的结合强度；所制得的含镁铝尖晶石的铝酸盐水泥的显微结构较为均匀，外加剂CaCl2具有明显的早强效果。     

材料组成对镁铝尖晶石化行为的影响

以菱镁石、轻烧氧化镁和工业氧化铝细粉为原料,采用半干压法成型,在不同温度下煅烧处理,研究材料组成对镁铝尖晶石化行为的影响。结果表明,富铝尖晶石的尖晶石化反应滞后于富镁尖晶石,两类尖晶石化反应完成温度相差约100℃;富铝尖晶石的尖晶石化反应分两步进行,即在形成理论尖晶石的基础上再固溶氧化铝,最终形成富铝尖晶石;富铝尖晶石烧结程度较富镁尖晶石的低,形成较小的晶粒和气孔。     

用Cl~-型Mg-Al水滑石低温原位合成镁铝尖晶石粉

以氯化镁、氯化铝、氯化钠和氢氧化钠为原料,采用共沉淀法制备了Mg-Al水滑石并以其为前体通过低温焙烧-插层重构-原位合成镁铝尖晶石(MgAl2O4)粉体。利用XRD、FTIR、SEM和EDS对样品进行表征。结果表明,镁铝摩尔比例为1∶1.5条件下制备的水滑石前体、850℃焙烧2 h以及4次重构后,可获得结晶度高、晶形良好、晶粒尺寸较小的镁铝尖晶石粉体。