用伊克辛矿铝矾土生产莫来石耐火材料

应用天然原料生产高铝耐火材料,是发展生产、降低这种耐火产品的成本和节约工业氧化铝的最有效的方法。圣彼得堡耐火材料研究设计院和波罗维奇及谢米鲁基耐火材料企业一起组织进行了以伊克辛矿铝矾土为基质的莫来石耐火材料的工业批量生产。伊克辛矿现时是俄罗斯领域内天然高铝原料的基地。本文吸取了研究设计院的经验。以伊克辛矿铝矾土为莫来石组分的耐火材料以前未进行过工业生产。     

用电炉生产合成矿物

熔融氧化铝,碳化硅,莫来石、锆莫来石,铬镁尖晶石,镁铬尖晶石和氧化锆。所有这些人工合成矿物已广泛应用于陶瓷,耐火材料以及玻璃工业中。仅靠自然界来提供生产加工陶瓷和耐火材料所需原料的时代已经过去。当今,从自然界中所得到的矿物普遍存在着杂质含量高且矿物开采基础设施差的问题。常用到的化合物如:碳化硅、碳化硼、镁铬尖晶石、铬镁尖晶石以及锆莫来石等在自然界中根本不     

莫来石溶胶结合高铝质耐火材料性能的研究

为了提高高铝质耐火材料的综合性能,利用共沉淀法得到的莫来石溶胶为结合剂制备高铝质耐火材料。利用XRD和SEM等手段对莫来石溶胶的组成、显微结构和性能进行分析和表征,通过检测高铝质耐火材料试样的体积密度、显气孔率、线变化率和常温耐压强度,重点研究莫来石溶胶的性能及对高铝质耐火材料烧结性能和抗热震性能的影响。结果表明:经1100℃烧后莫来石溶胶的比表面积为26.02 m2/g,溶胶经1300℃烧后完全转化成莫来石;莫来石溶胶的加入使得高铝质耐火材料试样的体积密度增大,显气孔率降低;莫来石溶胶与Al2O3晶形转变的协同作用提高了莫来石溶胶结合高铝质耐火材料的常温耐压强度和热震稳定性。     

莫来石的工业应用

本文综述了莫来石陶瓷作为耐火材料、高温和工业材料、电子材料以及光学材料在工业中的应用，同时概述了莫来石在工业中的其他应用。     

烧结法合成莫来石研究进展

莫来石是一种铝硅酸盐矿物,具有较高的熔点,较低的热膨胀系数,良好的高温强度、抗热震性和抗蠕变性等性能,被广泛用作制备耐火材料、陶瓷等的原料。由于天然莫来石比较稀少,工业用莫来石主要是由人工合成的。目前,工业领域广泛使用的莫来石主要采用烧结法合成。简述了烧结法合成莫来石的原料种类,铝源和硅源可以通过不同的原料种类引入,包括化工原料、天然矿物、工农业固体废弃物等;介绍了不同原料合成莫来石的特点;概述了原料中杂质、添加烧结助剂、制备工艺等对合成莫来石的影响;展望了烧结法合成莫来石的重要研究方向。     

红柱石——一种优异的抗钠蒸气侵蚀的耐火原料

钠蒸气对氧化铝耐火材料的化学侵蚀尚未了解。为了更好地理解了这种侵蚀,进行试验室测试以模拟钠蒸气对各种原料和耐火材料的侵蚀。钠蒸气对氧化铝原料的侵蚀主要是富Na2O液相的溶解-沉淀过程。气态侵蚀取决于氧化铝原料的显微结构和相分布。黏土和红柱石易受钠蒸气侵蚀。尽管有初始高硅玻璃相,由于大部分玻璃相分布在莫来石复合结晶相的毛细管网中,莫来石化红柱石具有优异的抗侵蚀性,接近单晶电熔莫来石。因此,高铝耐火材料基质采用莫来石化红柱石颗粒,其在钠蒸气侵蚀时阻碍了液相形成,这些试验结果与热力学计算一致。     

Al2O3-3Al2O3·2SiO2-ZrO2耐火材料的相组成

Al2O3-SiO2-ZrO2系耐火材料应用范围广,特别被用作陶瓷辊,具有力学强度高、抗热震性能优良、耐碱类化合物侵蚀和高温蠕变率低的特性。Al2O3-SiO2-ZrO2系耐火材料性能很大程度上取决于其结晶相和玻璃相的总量和化学成分,采用定量XRPD和XRF研究了原料中Al2O3/SiO2比和氧化铝颗粒尺寸分布对结晶相和玻璃相的总量及其化学成分的影响。耐火材料由莫来石、刚玉、ZrO2的多晶体和总量各异的玻璃相组成。莫来石含量及其晶胞参数和成分随烧成温度改变,但主要受原料中Al2O3/SiO2比的影响。     

利用铝厂废渣和废聚苯乙烯研制轻质隔热耐火材料

采用铝型材厂废渣和闽候粘土为主要原料,用废聚苯乙烯塑料作为烧烬添加物研制轻质莫来石保温隔热耐火材料,探讨该莫来石保温材料晶相结构、微观形貌及废聚苯乙烯添加量对气孔率、吸水率及体积密度的影响。结果表明:轻质保温材料的主晶相是莫来石和刚玉。最佳的苯乙烯添加量为5.0%,在这种条件下可得到荷载能力强、气孔率和密度适当的以莫来石固溶体为主晶相的保温耐火材料,各项性能指标为:密度0.868g/cm~3,收缩率8.53%,抗折强度为3.10MPa。     

莫来石的形成

莫来石是瓷器显微结构之一,是构成瓷器机械强度的主要因素。莫来石瓷具有良好的电性能,抵抗强酸、碱、盐侵蚀的能力,线膨胀很小,因此有助于瓷坯稳定性的提高。因此莫来石瓷可做为高频装配瓷,化学瓷,热电偶瓷等。莫来石是硅铝酸盐耐火材料的主要矿物组成,莫来石质高铝耐火材料制品中莫来石     

影响生产实用合成莫来石相的因素

莫来石(3Al_2O_3·2SiO_2)已应用于化工陶瓷和耐火材料等方面。莫来石陶瓷近年来用途越来越广泛,高度地发挥了其优良的高温特性和化学稳定性。由于天然原料的烧结体内存在由原料中的碱性杂质或过剩的SiO_2所生成的玻璃相,导致不能充分有效地利用和发挥莫来石所固有的优良的高温特性,为了解决这一问题,近年来,陶瓷工作者把莫来石的研究与碳化硅、氮化硅工程瓷相提并论,特别是为了减少或降低合成高纯度莫来石中的玻璃相做了大量的工作。诸如原料微粉的制法,各种合成方法的对比等等。本文作者就针对使用性做了一些工作,主要分三部分简述试验情况。     

中国耐火材料行业专利分析与探讨

选择CPRS(中国专利文献检索系统)专利数据库,采集1985年1月1日到2010年8月15日期间的耐火材料技术专利文献作为分析样本,采用专利文献定量分析方法,分别从专利数童、文献类型、授权率、技术领域、专利存活状态、技术生命跨度、专利申请量发展趋势、量人趋势、周期生长率等方面进行了分析.结果表明:1.我国耐火材料行业专利申请量的增长呈现周期性规律,专利申请主要集中在耐火材料或原料制造生产基地,或耐火材料研发和应用基地,并进一步集中在耐火材料研发型单位,耐火材料生产制造企业需要进一步加强知识产权保护意识;2.近十多年以来耐火材料行业的专利授权率呈上升趋势;3)专利技术领域分析表明,冶金、玻璃以及废弃物回收等领域用耐火材料成为了行业研究的重点,一些单位的研究热点主要集中在氧化铝、铝氧氮化硅、氧化镁、莫来石、硼化物、氮化物或硅化物为基料的耐火材料等;4)技术生命跨度分析表明,耐火材料黏合剂、耐火涂料、功能耐火材料、耐火原料等一直为比较活跃的研究领域;5)利用模型对未来两年专利申请量的预测以及量人趋势分析,从不同角度印证了耐火材料行业仍处于技术发展阶段.     

Y2O3对合成微孔轻质莫来石骨料性能的影响

各类工业窑炉和热工设备的隔热保温是节能的重要方面。轻质耐火材料的应用是实现节能的有效措施。开发和应用高性能轻质不定形耐火材料对实现能源节约和提高能源利用率意义重大。研制具有优良隔热性能的耐火骨料对开发高性能轻质浇注料有重要作用。本工作以工业氧化铝、硅石粉为主要原料,采用烧烬可燃物法制备微孔轻质莫来石骨料,研究了Y2O3加入量对合成微孔轻质莫来石骨料性能的影响。结果表明引入Y2O3可促进合成料的固相反应和烧结过程。随着Y2O3含量的增加,合成微孔莫来石骨料的耐压强度显著提高,自4.5MPa提高到15MPa;引入Y2O3后合成料的气孔更小,分布更均匀。     

第5届北美工业矿物年会

第 5届北美工业矿物年会将于 2 0 0 0年 11月 1～ 2日在美国宾夕法尼亚州的匹兹堡市举行。会议主题是耐火材料及市场。北美工业矿物年会被授权对北美及它的工业矿物和市场提供一个特定的论坛。每年关注不同的矿物部分或市场。大会主题报告 :耐火材料发展方向综述。本次会议有以下主题 :耐火原料资源 ;镁砂在耐火材料中的应用 ;不定形耐火材料系统 ;炼钢工业发展趋势及对耐火材料消耗的影响 ;耐火材料的回收 ;中国煅烧矾土在北美耐火材料工业中的使用 ;放射学在耐火材料中的应用 ;合成耐火材料骨料 (莫来石和尖晶石 ) ;玻璃对耐火材料的侵蚀 …     

刚玉-莫来石复相高温隔热耐火材料的制备与性能

本研究以白刚玉、氧化铝微粉以及二氧化硅微粉为主要原料,苏州土为结合剂,采用有机-无机复合造孔剂,采用机压法制备刚玉-莫来石复相高温隔热耐火材料。研究结果表明:所制备的刚玉-莫来石复相高温隔热耐火材料的性能优异,孔径分布范围较小,强度高,热导率低,高温性能好,已被国内外知名企业广泛应用。     

莫来石刚玉耐火材料在电炉顶上的试用

采用电熔莫来石制造了莫来石刚玉耐火材料,其组成中含有63％～90％莫来石,并试用于50t电炉炉顶。证实,在蚀损程度方面该种耐火材料不亚于技术条件Ty14-8-405-82规定的MK-80牌号的热稳定性良好的莫来石刚玉制品。试制的耐火材料产生蚀损是因为富含熔融氧化物,它们与耐火体的结构组份相互作用所致。其结果是莫来石分解成刚玉和玻璃相,耐火体进一步致密,并发生破裂和剥落。     

钛白粉回转窑用耐火材料的配置及应用

从有利于节能降耗、轻量化、长寿高效的角度出发，针对钛白粉回转窑用耐火材料存在的问题，提出了低导热复合砖、高强耐酸砖、抗剥落黏土砖和莫来石-红柱石砖等耐火材料在回转窑中的配置方案，介绍了应用效果，提供了选材和使用依据。     

危废处理焚烧炉内衬用耐火材料研究进展

对常用的危险废弃物焚烧炉内衬用耐火材料的种类进行了综述，指出不同工作环境使用的内衬耐火材料主要有刚玉质、碳化硅质、莫来石质、黏土质、铬刚玉质、刚玉-碳化硅质、刚玉-莫来石质、镁铝质等，总结了内衬耐火材料损毁的机制，包括机械磨损、热剥落和化学侵蚀，并对危废焚烧炉内衬用耐火材料的发展方向进行了展望。     

不定形耐火材料的发展和应用

论述了不定形耐火材料的发展概况．介绍了近年来研制成功的低水泥、超低水泥、无水泥耐火浇注料、轻质莫来石浇注料、不烧砖等新品种及其在轧钢、炼铁、炼钢等热工设备中的应用。     

Al2O3-3Al2O3·2SiO-ZrO2耐火材料的相组成

Al<,2>O<,3>-SiO<,2>-ZrO<,2>系耐火材料应用范围广,特别被用作陶瓷辊,具有力学强度高、抗热震性能优良、耐碱类化合物侵蚀和高温蠕变率低的特性.Al<,2>O<,3>-SiO<,2>-ZrO<,2>系耐火材料性能很大程度上取决于其结晶相和玻璃相的总量和化学成分,采用定量XRPD和XRF研究了原料中Al<,2>O<,3>/SiO<,2>比和氧化铝颗粒尺寸分布对结晶相和玻璃相的总量及其化学成分的影响.耐火材料由莫来石、刚玉、ZrO<,2>的多晶体和总量各异的玻璃相组成.莫来石含量及其晶胞参数和成分随烧成温度改变,但主要受原料中Al<,2>O<,3>/SiO<,2>比的影响.     

莫来石的形态学特性——评估耐火材料质量的重要因素

本文陈述了利用天然硅酸铝材料及氧化物制取莫来石的结果。列举了在不同条件和气体介质中以烧结法及熔融法合成的莫来石的性能。证明莫来石的形态学特性是评估耐火材料质量的重要因素。管状莫来石是最有效的强化因素,它决定着耐火材料长时间内在高温及高荷重的条件下具有较高的强度。