对硅微粉在耐热浇注料结合剂中作用的研究

在1250℃下对试样加热和焙烧过程中中等水泥含量耐热浇注料结合剂各组分的相互作用进行了研究。查明,与Gorkal-40水泥的比由1:10到7:10时硅微粉对结合剂结构中相形成的影响。     

新型综合性结合剂

研制成功新型结合性结合剂，它由低密度水玻璃、铬铁渣及铝酸盐水泥组成。将综合性结合剂及传统的水玻璃结合剂的物理化学性能做了比较分析。验证了铝酸盐水泥在综合性结合剂凝固时的作用。     

磷酸对硅微粉研制的多孔陶瓷的影响

以铁合金冶炼过程中产生的超细硅灰粉尘为主要原料,添加适量结合剂,经高温烧结可研制成本低廉的多孔陶瓷.本论文主要探讨不同烧结温度下以磷酸为结合剂的多孔陶瓷的气孔率、体积密度、抗折强度的变化,并采用X射线粉末衍射分析和扫描电镜对其晶相组成和微观结构进行表征.结果表明磷酸结合剂的最佳添加量为2.0%,最佳烧结温度为700℃,所制得的多孔陶瓷以无定形SiO2为主相,样品气孔率为43.55%,吸水率为34.19%,体积密度为1.25g/cm3,抗折强度为28.50MPa.     

浇注料用新型固态复合结合剂的研究

用自制的5种新型固态复合结合剂进行了浇注料的试验，研究结果表明：这5种固态结合剂所结合的浇注料性能优良，并能解决一般化学结合剂高温下收缩较大的问题。     

铝酸盐水泥对硅溶胶结合刚玉质浇注料结构与性能的影响

结合铝酸盐水泥与硅溶胶各自的优势来改善浇注料的力学性能是一种既廉价又简便的优化策略。以棕刚玉、致密刚玉等为主要原料,硅溶胶和铝酸盐水泥为结合剂,制备了刚玉质浇注料,研究了铝酸盐水泥加入量(加入质量分数分别为0、1%、2%、3%和4%)对硅溶胶结合刚玉质浇注料的影响。结果表明,铝酸盐水泥水化促进了硅溶胶的凝聚缩合反应,同时形成Si—O—Ca、Si—O—Al化学键,加快形成稳定的三维网络结构。随着铝酸盐水泥加入量的增加,试样经110℃养护后的常温强度增大,经1 100、1 400℃热处理后的常温强度先升高后降低,经1 400℃热处理后的高温抗折强度迅速下降,热震后的常温抗折强度先升高后小幅下降,强度保持率则逐渐增加。添加1%(w)铝酸盐水泥的硅溶胶结合浇注料试样的综合性能最佳。     

硅微粉对铝镁浇注料的性能影响

铝镁浇注料具有优良的高温强度、抗蠕变性、抗热震性和较高的使用温度,其抗碱性渣的能力较强,广泛应用于钢包包壁.硅微粉对铝镁浇注料性能影响较大,本文通过在铝镁浇注料中变化硅微粉含量,分析了硅微粉对铝镁浇注料性能的影响.研究结果表明:铝镁浇注料在1773 K及1373 K热处理条件下,随着硅微粉含量的增加,试样体积密度及耐压抗折强度呈现先增大后减小趋势,显气孔率呈现先减小后增大趋势;加入5％硅微粉的试样线膨胀系数比4％试样的大,1773 K热处理的线膨胀系数比1373 K热处理试样的大,在低于873 K情况下铝镁浇注料导热系数随硅微粉含量增加而增加.综合考虑铝镁浇注料在钢包使用过程中各方面的性能要求,在现有颗粒级配工艺下,硅微粉含量较为合适的配比值为3％～4％.     

高稠高陶瓷结合剂悬浮液材料：混合式结合剂悬浮液的性能

利用细分散性颗粒（〈１μｍ）稀土的电熔莫来石以一段湿粉硫法制成了水分为１２％的高稠度陶瓷结合剂悬浮液。在采用离心法成型浇钢用石英耐火材料时,向莫来石高稠度陶瓷结合剂悬浮液中加入高分散性熔融石英（系生产废料）。引入上述加入剂后,可以显著降低莫来石高稠度陶瓷结合剂悬浮液的延展性、降低结合剂的气孔率、 降低原始结合剂及烧成后结合剂的线性热膨胀系数。     

硅微粉添加剂对铝酸钙水合性能的影响

近来,在耐火浇注料工艺中,铝酸铝水泥被优质基质组分所组代的比例在不同增加,例如：硅微粉和胶体Ａｌ２Ｏ３等。有效的颗粒堆积最后要求加水量的降低就是对浇注体积密度贩建议性解释,并且不影响施工性能,然而,对水凝浇注料来说,铝酸盐仍然是有用的。     

硅微粉对铝—尖晶石浇注料的影响

本文对硅微粉加入量达到1.3％(质量)的含20％(质量)富铝镁铝尖晶石和1.7％(质量)CaO的铝-尖晶石浇注料的物理性能进行了研究。研究表明:由于硅微粉的团聚作用,使得添加0.3％(质量)硅微粉的浇注料于1500℃×3h烧后的气孔率最大,1500℃下的高温抗折强度较添加0.1％(质量)硅微粉的高温抗折强度有很大的降低。硅微粉添加量为0.1％(质量)时,其强度呈现峰值,是基质中凝聚键合结合所致,但其结合机理尚不清楚。添加0.1％(质量)的硅微粉有助于提高浇注料的高温抗折强度,但硅微粉加入量超过0.1％(质量)是十分有害的。不添加和添加0.1％(质量)的硅微粉,浇注料都出现膨胀,加入量超过0.1％(质量),浇注料荷重软化点降低。     

减水剂对铝酸盐水泥施工性能的影响

研究了木质磺酸盐、磺化三聚氰胺甲醛和萘磺酸盐甲醛缩合物3种(类)减水剂对铝酸盐水泥(CA50)胶砂的减水率、初凝时间、终凝时间、耐压强度和抗折强度的影响。结果表明:上述减水剂对同一牌号的铝酸盐水泥的减水作用无差异;木质磺酸盐类减水剂对铝酸盐水泥的缓凝作用较强,磺化三聚氰胺甲醛的减水率最高,有促凝作用;3种(类)减水剂均使铝酸盐水泥胶砂的早期强度有所下降,其中萘磺酸盐甲醛缩合物的下降幅度最大。     

堇青石/莫来石比值对硅微粉结合莫来石-堇青石窑具材料结构与性能影响

采用硅微粉结合的莫来石-堇青石窑具是固体废弃物综合利用，变废为宝的研究项目。硅微粉尘是硅铁电炉冶炼过程产生的大量烟尘，属于玻璃体，尺寸为纳米级，高活性，能促进窑具材料的烧结和提高窑具性能。经XRD和SEM分析结果，各试样存在四种晶相α-堇青石，β-堇青石，μ-堇青石和莫来石。堇青石/莫来石比值从2．33变化到1．5时，堇青石从83．8％增加到85．3％，莫来石从15．4％降低到14．7％；堇青石，莫来石比值从1．5降低至0．67时，堇青石含量随比值下降而降低，莫来石随比值降低而增加。综合分析结果确定3^#为最佳配方，存在的堇青石与莫来石的晶相比例合理，抗折强度最高(27．41Mpa)，1次和10次热震抗折强度保持率最高(67％和46％)，气孔率和收缩率较低，体积密度最高，这种配方的窑具材料热稳定性好，强度高，使用寿命长。     

低水泥浇注料的凝固性能与结合剂系统内部相互之间的关系

设计了一个实验过程以便寻找出结合剂内部之间的相互作用对低水泥浇注料的凝固性能（流动减弱和强度）所产生的影响。混合后,被研究的结合剂的特点在于两个放热反应,其动力学与相应的低水泥浇注料的性能有关。短期的反应伴随着浇注料的流动减弱,而长期反应则伴随着水化作用产生的大量沉淀和强度的改善。填充物和外加剂的特性对这些反应的动力学也有所影响。     

新型陶瓷结合剂及陶瓷浇注料

介绍了近年来研究制成的新型陶瓷结合剂和陶瓷浇注料,分析了新型陶瓷浇注料的质量特性,证明了使用高稠度陶瓷结合剂服液生产浇注料不但能提高产品质量,而且可以减少资源消耗,保护环境,是当今陶瓷注料生产中最理想的结合剂。     

硅微粉对水泥窑用耐碱浇注料性能的影响

以粘上熟料为主要原料,同时加入硅微粉、铝酸钙水泥、钾长石、瓷粉等制备耐碱浇注料,研究了硅微粉加入量对水泥窑用耐碱浇注料的抗折强度、耐压强度、线变化率的影响。结果表明:添加5％的硅微粉,能明显改善耐碱浇注料的使用性能。     

高铝矾土-尖晶石钢包砖用结合剂的研究

研究了以硅微粉作结合剂,以四种外加剂在不烧高铝矾土－尖晶石钢包砖中的作用机理;阐明了硅微粉和糊精作复合结合剂时砖体强度和温度之间的关系。生产的不烧砖在平炉钢包渣线上使用,取得了较好效果。     

结合剂对铝镁浇注料烧后膨胀行为的影响

研究了硅灰、水泥的加入量对铝镁浇注料高温烧后膨胀行为的影响,结果表明：硅灰、水泥的引入影响浇注料的物相组成及显微结构,严重制约其高温烧后线变化,为了在使用中获得适当的残余膨胀,应合理控制浇注料中硅灰和水泥的加入量。     

结合剂对镁质浇注料性能的影响

主要研究了SiO2 微粉、MgCl2 ·6H2 O和ρ Al2 O3 3种结合剂对镁质浇注料的耐压强度、显气孔率和抗水化性能的影响。结果表明 :采用SiO2 微粉和MgCl2 ·6H2 O为结合剂时 ,镁质浇注料 110℃2 4h处理后的耐压强度和抗水化性能优于采用ρ Al2 O3 的 ;采用MgCl2 ·6H2 O和 ρ Al2 O3 为结合剂时 ,浇注料 110 0℃ 3h热处理后的耐压强度明显下降 ;经 16 0 0℃ 3h热处理后 ,浇注料的耐压强度随着SiO2 微粉含量的增加先增大后减小 ,而MgCl2 ·6H2 O的影响较小 ,随着 ρ Al2 O3 加入量的增大浇注料的耐压强度明显降低。     

高稠度陶瓷结合剂悬浮液材料：采用石英砂高稠度陶瓷结合剂悬浮液制取的细

制订了采用石英砂高稠度陶瓷结合剂悬浮液制造高气孔率硅质泡沫浇注料的配料组成及工艺,以及向其中加入水玻璃的铬铁生产的废渣。成型料系统为经过矿化处理的泡沫,系自凝固性料,其特点是水分较低。在成型和干燥过程中材料几乎不发生收缩。     

水合氧化铝结合剂对无水泥高铝耐火浇注料蠕变性能的影响

对含有不同水合氧化铝结合剂(2％、3％、5％及7wt％)及两种不同种类微孔填充物[硅烟(S系列)或煅烧氧化铝细粉(F系列)]的无水泥高铝耐火浇注料进行了蠕变试验。根据DIN51053标准,在荷载状态下测试耐火度(荷重软化点),显示出软化的开始温度为1600℃。软化随着结合剂含量的增加而增加,特别是F系列材料尤为明显。在1550℃进行 的压缩蠕变试验中观察到持续的初始蠕变状态及各种不同种类的硬化。结合剂含量从2wt％增加到7wt％致使两种系列的试样的蠕变率增加,几乎为一个数量级。结合剂含量相同,结果是S系列材料的抗蠕变性明显高于F系列材料,其蠕变率比率系数达到4。人们认为这是由于在这些材料中观察到有莫来石的形成及存在所致。在应力变化试验中获得的应力指数η介于1.3～1.9之间,这对由莫来石相的数量及形态所控制的蠕变扩散机理提供了帮助。