高强度刚玉碳化硅浇注料的研制

以棕刚玉和碳化硅为主要原料、铝酸钙水泥为结合剂,制备出了一种高强度的刚玉碳化硅浇注料。通过优化颗粒级配,调整水泥和复合微粉的加入量,测定试样在各种因素影响下的常温和高温强度。结果表明,研制出的刚玉碳化硅浇注料既具有较高的常温强度,又具有很高的高温强度。     

粘土结合耐火浇注料的研制

选用山东特级焦宝石、贵州焦宝石、河南三级高铝矾土熟料和山西阳泉特级高铝矾土熟料为骨料 ,河南三级高铝矾土熟料和山西阳泉特级高铝矾土熟料的球磨粉为基质 ,广西软质粘土为结合粘土 ,三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、柠檬酸钠、酒石酸钠、酒石酸钾钠、碳酸钠 6种钠盐作分散剂 ,铝 60高铝水泥作促凝剂 ,配制了 4种不同组成的粘土结合耐火浇注料。在试验研究的基础上 ,分析了不同分散剂对广西软质粘土的分散效果 ,分散剂在粘土 -水体系中的分散机理和不同骨料对粘土结合耐火浇注料性能的影响。结果表明 :分散剂的分散效果以六偏磷酸钠为最好 ;以广西软质粘土作结合剂 ,用烧结良好的特级高铝矾土熟料作耐火骨料研制的粘土结合耐火浇注料 ,用水量少 ,气孔率低 ,结构致密 ,强度高     

不同结合体系刚玉基浇注料的脱水行为

分别将水合结合、水合+凝聚结合、凝聚+水合结合和凝聚结合的刚玉基浇注料成型和室温下养护后称量,再依次称量110℃干燥后以及从200℃开始每间隔100℃至1000℃热处理后的质量,以质量损失和变化快慢来反映浇注料在养护和加热过程中的脱水行为。借助XRD、TG和DTA对各浇注料基质浆体的脱水行为和相组成进行分析。浇注料的脱水可分为剧烈、平缓和完成3个阶段。水合结合主导的水泥结合的浇注料和低水泥浇注料的脱水相似,3个脱水阶段分别为室温～300℃、300～600℃和600℃以上。以凝聚结合主导的二氧化硅微粉和水合氧化铝结合的浇注料、MgO-SiO2-H2O结合的浇注料及超低水泥浇注料的脱水行为相似,3个脱水阶段分别为室温～110℃烘干、110～400℃和400℃以上。     

固体磷酸铝结合剂的试验研究

通过对固体磷酸铝结合剂的水溶性、吸湿性、与耐火物料的反应性的研究，研制成功可用于耐火泥浆、浇注料、铁沟料等的新型高效粉状磷酸铝结合剂。     

精确配制的耐火浇注料

1.基本情况 普通耐火浇注料通常含有数量有限的组分,其最细颗粒来自结合剂。在大多数情况下,配合成份的含量为10%或更多。因而需要添加9%～12%的水,以获得适当的流动性;浇筑成的耐火材料的孔隙的体积约占其浇筑体     

水泥加入量对刚玉浇注料性能的影响

讨论了使用电熔白刚玉做骨、粉料,纯铝酸钙水泥作结合剂时,纯铝酸钙水泥加入量对制品性能的影响。结果表明,刚玉浇注料的重烧膨胀是由于刚玉与水泥发生反应生成了密度较低的CA6。     

无水泥耐火浇注料的硬化剂评价

超低水泥耐火浇注料被广泛使用是因为其能阻止低熔点液相的产生,从而避免了抗侵蚀性能降低。除了降低用水量,在超低水泥浇注料（ULLCs）中使用更少的水可达到浇注稠度。但是,黏稠较厚的ULLCs与生俱来就有爆裂的风险。正因为硅溶胶结合浇注料不含有铝酸钙水泥,又不会形成氢相,所以具有高的抗侵蚀性和优良的干燥能力。但是硅溶胶结合浇注料在固化过程中因溶胶-凝胶键的收缩会产生裂纹。若深的裂纹发生在溶胶-凝胶的主体上,那么抗侵蚀性就会显著降低。然而,到目前为止,很少有抑制裂纹的研究报道。本研究详细介绍了如何控制硅溶胶结合浇注料在固化过程中的收缩。     

氧化锆空心球浇注料的研制

研究了氧化锆空心球的加入量、m-ZrO2微粉和不同添加剂对浇注料的物理性能的影响。结果表明,氧化锆空心球的加入量有一个较合适的范围。m-ZrO2微粉的引入,不仅可使浇注料有一个较合适的体积密度,又可使其强度提高。两种Mg0-Al2O3系添加剂均能大大提高浇注料的物理性能,并对材料的相组成产生影响,因而能提高其高温使用性能。     

低硅刚玉自流浇注料的研制

以刚玉为主要原料 ,并辅以纯铝酸钙水泥和其它外加剂 ,研制出了Al2 O3含量达 98% ,CaO含量 2 %的自流浇注料 ,其烧后体积密度 2 .98g·cm- 3,常温耐压强度 94.4MPa ,常温抗折强度2 0 .4MPa,均超过了国外同类产品的性能指标。     

低水泥和超低水泥浇注料高温强度与结合相的反应

已对二氧化硅含量为0%～10%和水泥含量为1.5%～7.5%的片状氧化铝质浇注料的高温抗折强度进行了测定。测试温度范围为1000～1500℃,其结果示明,为了获取1300℃以上的高温强度,应该使用一定量的二氧化硅微粉。增加水泥含量会大大地降低1300℃以上的强度。但是,这种效应可以通过增加二氧化硅微粉含量得到补偿。这种强度的增加是由液相生成莫来石所致。使用SEM和XRD技术加上强度测量法,已对莫来石的生成进行了研究,而且提出了可能的反应机理。含量很低的水泥和高含量二氧化硅微粉的浇注料,在1400℃会有高的强度。含有1.5%水泥和10%二氧化硅微粉的片状氧化铝质浇注料,在1400℃时的高温抗折强度约为20MPa,而一种以电熔氧化铝为基质的浇注料,其高温抗折强度可以接近30MPa。     

低水泥刚玉浇注料及干式振动料在有芯工频感应炉上的应用

低水泥刚玉浇注料中加入Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２超细微粉、表面活化剂及改性剂后，体积密度≥３．００ｇ／ｃｍ３，１６００℃，５ｈ烧后冷态抗折强度≥１５ＭＰａ。在有芯工频感应炉上使用，寿命达三年以上。ＭｇＯ－Ａｌ２Ｏ３质干式振动料具有合适的烧结温度和力学强度。１６００℃，５ｈ烧后冷态抗折强度≥３．０ＭＰａ，冷态耐压强度≥１５．０ＭＰａ。在７００ｋＷ感应器上使用，寿命达半年以上，在其它感应器上使用，寿命１—２年。     

高档钢包浇注料的开发与应用

研究了刚玉的种类、粒度及加入量,以及结合剂的种类及加入量对浇注料性能的影响。以刚玉、矾土熟料为骨料,高档电熔镁砂粉、刚玉粉为基质,开发出了更加适合国情,价廉物美的高档钢包浇注料。该产品在马钢三炼钢７０ｔ钢包上使用后证明,其抗剥落性好,蚀损率小,且包壁整体光滑,达到了上下同步蚀损的理想效果。     

莫来石结合Al2O3-SiC浇注料的显微结构特征

借助SEM和EDAX研究了莫来石结合Al2O3 -SiC浇注料的显微结构特征。结果表明 :在莫来石结合Al2 O3 -SiC浇注料中 ,莫来石相与填充在其间隙的玻璃相形成连续基质 ;刚玉颗粒与基质中SiO2 反应生成的二次莫来石与基质中的原生莫来石交错存在 ,构成网状结构 ;SiC颗粒表面高温氧化生成的SiO2 膜 ,改善了SiC颗粒与基质的润湿性 ,是其与基质直接结合的媒介。     

纳米碳酸钙对无水泥结合刚玉浇注料力学性能和显微结构的影响

以板状刚玉、氧化铝微粉、商品纳米碳酸钙、Alphabond300为主要原料,FS10为减水剂,制备了不同纳米碳酸钙含量的刚玉浇注料试样,并测定了其经1000℃及1600℃热处理后的显气孔率、体积密度和耐压强度。利用扫描电子显微镜观察了材料的微观结构。结果表明,在减水剂加入量一定时,随纳米碳酸钙加入量的增加,需水量逐渐增加,显气孔率逐渐升高,耐压强度也逐渐提高。在控制浇注料流动值基本一致的情况下,随纳米碳酸钙加入量的增加,显气孔率明显增大,耐压强度逐渐提高。     

RH炉浸渍管外衬刚玉-尖晶石浇注料的研制

通过选择合适的超细粉加入量、镁砂粒度组成及加入量,优化基质的组成,利用A1     

熔锌感应炉熔沟用浇注-料的研制

根据感应体熔沟的工作条件提出了感应体熔沟浇注料应满足的要求.选用熔融石英、堇青石等作骨料,刚玉微粉加强基质,铝酸盐水泥作结合剂,研制了感应体熔沟用浇注料.该浇注料在20t有芯熔锌感应炉上使用,使用寿命达24个月.