纤维对莫来石-刚玉高温窑具性能的影响

莫来石-刚玉质高温窑具以工业氧化铝和莫来石为主要原料加工而成,材料主要组分为莫来石和刚玉。该窑具具有较高的使用温度(不低于1350℃)、高温强度和化学稳定性,与承烧制品的化学相容性好,特别适用于承烧软磁体(铁氧体)材料和电子绝缘陶瓷。但该材质窑具的抗热震性较差,而要提高抗热震性却又降低了高温强度,存在抗热震性和高温强度之间的矛盾,本文研究了引入纤维的引入对莫来石-刚玉窑具性能的影响。     

纤维对莫来石-刚玉质高温窑具性能的影响

莫来石-刚玉质高温窑具是以工业氧化铝和莫来石为主要原料加工而成，材料主要组分为莫来石和刚玉。该窑具具有较高的使用温度（不低于1350℃）、高温强度和化学稳定性，与承烧制品的化学相容性好，特别适用于承烧软磁体（铁氧体）材料和电子绝缘陶瓷。但该材质窑具的抗热震性较差，若提高抗热震性却叉降低了高温强度，存在抗热震性和高温强度之间的矛盾，因此研究了纤维的引入对莫来石-刚玉质窑具性能的影响。     

AlF3对莫来石-刚玉质窑具性能与显微结构的影响

以莫来石(3~1mm)和刚玉(≤1mm)为骨料,以α-Al2O3(3~5μm)、硅线石(≤0.045mm)、硅微粉(3~5μm)、粘土(≤0.045mm)为基质料,分别外加0、9%和12%的添加剂AlF3(d50=12.03μm),成型后分别在1700℃和1725℃保温4h烧成,制得莫来石-刚玉质窑具试样,然后检测烧成后试样的显气孔率、常温耐压强度、常温抗折强度和抗热震性能,并采用扫描电镜分析烧成后试样的显微结构。结果表明随着AlF3含量的增加,烧成后试样的显气孔率逐渐增大;引入AlF3后,烧成后试样的常温耐压强度、常温抗折强度和热震后抗折强度保持率均提高,且以外加9%的最高,外加12%的次之;加入AlF3的试样在1725℃烧成后,有类似晶须状的柱状莫来石形成,这有利于其强度和抗热震性能的提高。     

莫来石-钛酸铝窑具的制备与性能研究

采用原位合成技术合成莫来石一钛酸铝复相材料(ATM),并以复相材料和烧结莫来石(M60)为主要原料制备莫来石一钛酸铝窑具,借助于XRD、SEM和热态模拟试验等手段研究了烧成温度、复相材料添加量对莫来石-钛酸铝高温窑具性能和显微结构的影响.结果表明:合成的莫来石-钛酸铝复相材料适于制备高温窑具;在1 600℃烧成的窑具试样具有较高的高温抗折强度和良好的抗热震性;合成复相材料的添加量为45%时可获得综合性能好的窑具材料;热态模拟试验表明研制的莫来石-钛酸铝高温窑具适合在低于1 400℃,承重小于8 kg的条件下使用.     

添加剂对刚玉-莫来石质承烧板抗热震性的影响

以电熔莫来石为粗颗粒,α-Al2O3粉、硅线石粉和少量结合粘土等为基质,羧甲基纤维素为结合剂,分别添加钛白粉、锆英石粉及同时添加这两种粉体,经混合,液压成型,在1530℃保温2 h烧成制备了承烧板试样;研究了电熔白刚玉或莫来石中颗粒、钛白粉添加量(4%、6%、8%)、锆英石粉添加量(4%、6%、8%)及同时添加两种粉体(锆英石粉均为6%,钛白粉添加量分别为4%、6%、8%)对承烧板抗热震性能的影响.试验结果表明:以刚玉为中颗粒的试样的抗热震性能优于以莫来石为中颗粒的试样;在此基础上加入锆英石粉或钛白粉制成的试样的抗热震性会明显改善;当两者同时加入时,试样的抗热震性能改善更为显著.SEM分析显示:加入锆英石粉的试样析出锆石相,加入钛白粉的试样有钛酸铝生成,锆英石粉和钛白粉都添加的试样既存在锆石相,又生成钛酸铝晶体,这些相的存在使材料引入微裂纹和沿晶裂纹,有助于抗热震性能的提高.     

锆英石加入量对莫来石-刚玉材料性能的影响

以板状刚玉、电熔莫来石、Al2O3粉、硅线石和粘土为原料,制备了莫来石-刚玉高温窑具,并研究了锆英石加入量对其力学性能和抗热震性能的影响.试验结果表明,随着锆英石细粉的增加,抗折强度有所下降,抗热震性能有较大改善,当锆英石细粉加入量为12%时,获得较好的热震性能.同时还发现随着烧成温度的升高,试样热震性能出现下降.     

烧成制度和结合剂对刚玉-莫来石窑具性能的影响

以板状刚玉(粒度为3～1mm和≤1mm)、莫来石(粒度≤1mm)和αAl2O3微粉为原料,分别加入一定量的高岭土和硅胶-铝胶(其中Al、Si的物质的量比为3)作为结合剂,在燃油倒焰窑中经不同的烧成制度(分别加热至1000℃、1150℃、1200℃、1300℃和1500℃保温1h后,继续升温至1700℃烧成)烧制成刚玉-莫来石窑具材料,并对比研究了这两种结合剂在上述保温温度下处理1h后的相变化及其对刚玉-莫来石材料强度和抗热震性的影响。结果表明:硅胶-铝胶结合剂中莫来石的显著形成温度约为1150℃,远低于高岭土的1500℃;在相同的烧成制度下,以硅胶-铝胶为结合剂的刚玉-莫来石试样的常温抗折强度比以高岭土为结合剂的低,而其抗热震性优于以高岭土为结合剂的。     

基质相对莫来石—刚玉制品性能的影响

通过对不同组成的基质相莫来石—刚玉制品性能的研究,表明基质相对制品的常温和高温使用性能有很大的影响.尤其由刚玉和石英组成的基质相使制品具有优异的高温性能.     

锆刚玉莫来石—氮化硼系复合材料抗热震性的研究

对以锆刚玉莫来石为基引入１０％－３０％ＢＮ和以ＢＮ为基引入１０％－３０％锆刚玉莫来石的两类试样进行了抗热震性的研究。结果表明；在氧化物基料中引入ＢＮ，可以明显提高材料的抗热震性，认为这主要是ＢＮ的热膨胀系数的各向异性而引起的大量微裂纹所致。     

影响窑具使用寿命的因素及提高窑具抗热震性途径

概述了我国窑具行业的现状,运用理论和实践分析了影响窑具使用寿命的因素,并提出了提高窑具抗热震性的途径。     

堇青石加入方式对堇青石-莫来石窑具材料性能的影响

为满足锂离子电池正极材料烧成的需要,以堇青石、莫来石、高岭土和氧化铝为原料制备堇青石-莫来石窑具材料,研究了堇青石颗粒和细粉加入量对堇青石-莫来石窑具材料的常温性能、高温抗折强度和抗热震性的影响.并用XRD和SEM分析了试样烧后的物相变化与显微结构.结果表明:随着堇青石颗粒或细粉加入量从0到30％(质量分数),试样的线变化率、显气孔率、高温抗折强度增大,体积密度下降;而对常温抗折强度的影响不大,试样的耐压强度分别呈现下降或提高的趋势,试样的抗热震性先增加后降低,当堇青石颗粒含量为20％,细粉含量为20％时,试样的抗热震性最好.     

刚玉莫来石复相陶瓷热震及蠕变性能的影响因素分析

采用正交设计方法研究了硅微粉、氧化铝微粉及烧成温度对刚玉莫来石复相陶瓷热震稳定性及蠕变性能的影响机制。结果表明:烧结温度对复相陶瓷热震稳定性及蠕变性的影响最大,氧化铝微粉次之,硅微粉最小。高温抗折强度损失率在烧成温度为1650℃时最低,随氧化铝的含量增加而减小,并随硅微粉含量增加而增大。蠕变率随烧成温度的提高而减少,氧化铝质量分数为7%时最低,并随硅微粉含量增加而增大。通过调节硅微粉、氧化铝微粉及烧结温度,可控制颗粒与基质、莫来石的结合状态,气孔及残留α-Al2O3,从而改善材料的抗热震性及蠕变性。     

莫来石/刚玉复相陶瓷热断裂特性研究

通过调整复相陶瓷中颗粒相的组成与级配,利用引入的热膨胀失配机制,控制莫来石/刚玉复相陶瓷显微结构,改善高温复相陶瓷热稳定性,着重研究了莫来石/刚玉复相陶瓷的热断裂特性.研究表明,全部采用莫来石颗粒相时,由于柱状莫来石颗粒极易发生热冲击穿晶断裂,且热膨胀失配导致的微裂纹较长,密度较小,故复相陶瓷热稳定性较差;全部采用刚玉颗粒相时,虽然基质相裂纹扩展至刚玉颗粒表面时穿晶断裂与沿晶的裂纹扩展同时发生,有利于改善复相陶瓷热稳定性,但由于热膨胀失配过度,未经热冲击时已产生宏观裂纹,故热稳定性最差.而采用莫来石/刚玉复合颗粒相,相比例为75/25制备的复相陶瓷试样,热膨胀失配形成的微裂纹较短,密度较大,其热稳定性最优.     

锆莫来石加入量对刚玉质耐火浇注料抗热震性的影响

以电熔刚玉、锆莫来石、α-Al2O3微粉为主要原料,以铝酸钙水泥为结合剂,制备了刚玉质耐火浇注料.研究了锆莫来石加入量(质量分数分别为0、3％、6％、9％)对刚玉质耐火浇注料物理性能、物相组成和显微结构的影响.结果表明:随着锆莫来石加入量的增加,110℃×24 h烘干后试样体积密度呈先增大后减小,显气孔率呈先减小后增大趋势,常温抗折强度变化不大;1600℃×3h处理后耐火浇注料试样体积密度和常温抗折强度呈先增大后减小的趋势,1500℃×0.5 h高温抗折强度呈明显下降趋势.锆莫来石的引入对刚玉质耐火浇注料的抗热震性有所提高.综合各项性能,认为锆莫来石的最佳加入质量分数为3％.     

窑具材料显微结构与热震稳定性相关性研究

本文分析了影响窑具材料热震稳定性的重要参数,找出显微结构与这些因素的内在联系,表明通过调整显微结构可获得良好的材料性能。     

优质莫来石─—钛酸铝窑具的研制

本文简介了钛酸铝的主要性质，稳定性钛酸铝原料的合成与莫来石—钛酸铝复相材料的研制。对陶瓷窑用窑具材料的各自特长和适用条件等也作了详尽的分析讨论