电熔锆莫来石对Al_2O_3-Cr_2O_3耐火材料抗热震性能的影响

为研究添加电熔锆莫来石颗粒对Al_2O_3-Cr_2O_3耐火材料抗热震性能的影响,以电熔刚玉、电熔氧化铬、氧化铬绿和煅烧α-Al_2O_3粉等为主要原料,分别添加10%(w)的电熔锆莫来石颗粒和3%(w)的m-ZrO_2微粉,对试样进行水冷法抗热震试验、模拟开停车热震试验(2001 600℃)和常温物理性能检测,并重点研究了电熔锆莫来石颗粒对试样抗热震性能的影响机制。结果表明:添加电熔锆莫来石颗粒和m-ZrO_2微粉没有对烧后试样的常温物理性能和显微结构造成较大影响;添加电熔锆莫来石颗粒可以显著提高Al_2O_3-Cr_2O_3试样抗热震性能,效果与添加m-ZrO_2微粉试样的相同;电熔锆莫来石颗粒在烧成过程中析出的SiO_2相,增强了电熔锆莫来石颗粒与基质的结合程度,引导裂纹向电熔锆莫来石颗粒内部扩展,且电熔锆莫来石的共晶及多裂纹结构对裂纹的扩展起"分裂"和"吸收"等作用,从而使得添加电熔锆莫来石的试样获得优异的抗热震性能。     

电熔Al_2O_3耐火材料相组成的近似计算

一、引言电熔Al_2O_3耐火材料可分为三个系列;α-Al_2O_3砖,β-Al_2O_3砖和αβ-Al_2O_3砖。这三类熔注砖在我国正处于试制阶段。对于这类耐火材料的相组成进行切合实际的近似计算,将有助于正确估价材料的质量和性能,对材料的试制和使用都具有一定参考意义。     

SiC质耐火材料的氧化机理

SiC材料是一种性能优良的耐火材料，具有高导热性，高抗热震性，良好的高温强度等优点，但是由于碳化硅在氧化性气体，如O2，CO2，水蒸汽中发生膨胀劣化，严重影响SiC耐火材料的使用湿度和应用范围，本文主要讨论不同结合剂类型的SiC耐火材料的氧化特征，并提出抗氧化的可能途径。     

微晶石墨对不烧Al_2O_3-C耐火材料性能的影响

为了探寻微晶石墨替代鳞片石墨在含碳耐火材料中应用的可行性,以烧结板状刚玉、鳞片石墨、微晶石墨、Si粉、SiO_2粉和α-Al_2O_3粉为原料,以热固性酚醛树脂为结合剂混合均匀后,在150 MPa压力下压制成25mm×25 mm×140 mm的长条试样,经220℃保温24 h后制备不烧Al_2O_3-C试样。研究了微晶石墨加入质量分数分别为0、2%、4%和6%对不烧Al_2O_3-C耐火材料性能的影响。结果表明:随着微晶石墨加入量的增加,试样的体积密度略有升高,常温抗折强度和耐压强度稍有提高,高温抗折强度有所增加,抗热震性稍有提高,抗渣侵蚀性有所下降。     

煅烧α-Al_2O_3用匣钵的研制

通过对煅烧。α—Al_2O_3用匣钵使用条件的分析,采用多熟料配料,研制出一种高铝质匣钵,其具有优良的高温力学性能、抗热震性能和抗侵蚀性能,实用证明有较长的使用寿命。     

排渣气化炉用定型氧化铝基耐火材料的研究

气化炉是用来将碳源与氧和水反应,制备合成气的装置。在气化过程中,耐火材料内衬保护气化炉外壳,免受高温、高压、渣侵蚀、热冲击和热循环破坏。然而,目前使用的高铬耐火材料性能不能满足工业使用要求,需要开发新的无铬材料。通过对比烧结气氛,评价了定型氧化铝基耐火材料的力学性能、相组成、抗热震性能和抗碱侵蚀性能。根据试验结果,能进一步研究的潜在材料包括还原烧结β-Al2O3、尖晶石、六铝酸钙和熔渣砖。     

非氧化物复合耐火材料的应用研究进展

SiAlON较Si_3N_4具有更好的高温稳定性,在炼铁体系具有更好的实用性;MgAlON比AlON低温稳定性好,是洁净钢、精品钢等炼钢体系用耐火材料;Al_4O_4C和Al_2OC是树脂结合Al-Al_2O_3系耐火材料高温增强相,具有无铬、低碳环保特点,用于连铸功能耐火材料具有很好的使用效果。基于此,介绍了Si-N-O、Si-Al-O-N、Mg-Al-O-N和Al-Si-C-O-N系结合相复合材料等的应用研究现状,展望了其发展前景。     

玻璃熔窑耐火材料

AZSCOT是一种新型的Al_2O_3—ZrO_2—SiO_2耐火材料,其性能与价格较贵的电熔AZS砖相同,现任已由德累塞(Dresser)工业公司的子公司哈比孙—沃尔克(Harbison—WalKer)耐火材料公司出售。这种专门为玻璃工业制造的耐火材料可用于     

六方氮化硼复合氧化铝耐火材料的性能研究

以粒度为3~1和≤1 mm的板状刚玉为骨料,板状刚玉细粉、α-Al2O3微粉和Si粉为细粉,分别添加质量分数为3%的六方氮化硼、3%和10%的鳞片石墨制备了Al2O3-BN和低碳、高碳Al2O3-C三种试样,并对比了其常温物理性能、高温强度、抗氧化性、抗热震性和抗渣侵蚀性。结果表明:1)Al2O3-BN耐火材料的常温、高温物理性能与低碳铝碳材料相差不大,并优于传统高碳铝碳材料;2)Al2O3-BN耐火材料具有比碳复合耐火材料更好的抗热震性和抗氧化性,抗渣性与低碳铝碳材料的相当;3)考虑到材料的整体性能,六方氮化硼可以替代石墨作为原料,用于制备综合性能优异的氧化铝质复合耐火材料。     

Al_2O_3质厚膜电路基片的抗热震机理

本文研究了四种Al_2O_3瓷的力学、热学性能与其显微结构间的关系。文中从热弹性理论出发,讨论了Al_2O_3瓷的抗热震断裂特性并用断裂力学的能量平衡观点,分析了材料的抗热震损伤行为。指出:在四种材料中,高强度和低韧性、低模量的钙镁系Ⅳ-Al_2O_3瓷具有较好的抗热震断裂特性;强度较低而韧性较好的钙系Ⅰ-Al_2O_3瓷具有较高的抵抗热震诱发微裂纹进一步扩展的能力,亦即有较好的抗热震损伤特性。钙镁系Ⅱ-Al_2O_3和Ⅲ-Al_2O_3瓷的抗热震性处于上述两者之间。显然,陶瓷材料的抗热震行为是其力学和热学性能的综合表现。温差热应力是材料破坏的动力,材料固有的力学性能往往是抵抗裂纹的萌生或扩展的阻力因素。     

不同添加剂加入量对Al_2O_3-SiC-C砖性能影响

为进一步提高Al_2O_3-SiC-C砖的性能,以≤5mm的均化矾土料、≤5mm的板状刚玉、≤1mm的碳化硅、0.044mm的α-Al_2O_3微粉和≤0.154mm的石墨等为原料,以酚醛树脂为结合剂制备了Al_2O_3-SiC-C不烧砖。研究了电熔镁砂粉、叶蜡石粉或红柱石粉的加入量(w)皆分别为1%、2%和3%时对试样各项性能的影响,并采用国标对220℃保温24h后试样的各项性能进行检测。结果表明:在Al_2O_3-SiC-C砖中添加少量电熔镁砂粉、红柱石粉、叶蜡石粉可提高试样的高温抗折强度和抗热震性能,加入1%(w)电熔镁砂粉的试样高温抗折强度最大,加入1%(w)红柱石粉的试样抗热震性最好;添加1%(w)电熔镁砂粉可减少熔渣对均化矾土的侵蚀,明显提高试样的抗渣侵蚀性能。综合考虑,加入1%(w)电熔镁砂粉的试样性能最佳。     

非氧化物复合耐火材料的应用研究进展EI北大核心CSCD

SiAlON较Si_3N_4具有更好的高温稳定性,在炼铁体系具有更好的实用性;MgAlON比AlON低温稳定性好,是洁净钢、精品钢等炼钢体系用耐火材料;Al_4O_4C和Al_2OC是树脂结合Al-Al_2O_3系耐火材料高温增强相,具有无铬、低碳环保特点,用于连铸功能耐火材料具有很好的使用效果。基于此,介绍了Si-N-O、Si-Al-O-N、Mg-Al-O-N和Al-Si-C-O-N系结合相复合材料等的应用研究现状,展望了其发展前景。     

水泥窑用MgO-MgAl2O4-ZrO2-La2O3复合耐火材料的研究

根据耐火材料和水泥熟料的反应机理,找到一种既可阻止窑皮中C2S相变,又不损害镁铝质耐火材料的高温性能的添加物,开发了一种基于MgO-MgAl2O4-ZrO2-La2O3体系的新型复合耐火材料。该材料具有优异的耐火性能、抗热震性能、挂窑皮性能、抗侵蚀性能和较高的机械强度,是一种替代镁铬砖的理想材料,适用于水泥窑烧成带。     

含莫来石—氧化锆的铝质耐火材料热力学性能评价

显微裂纹坚韧化是改进耐火材料抗热冲击性能的有效方法。然而其应用大多数都限于低温范围。在本研究中我们利用氧化锆来韧化耐火材料。其做法是这样的:在氧化铝中增加熔融莫来石-氧化锆骨料(以下简称MZA)的添加量,在室温直到1400℃条件下,测试新组成物的机械性能,经实验测试,添加MZA能显著地提高抗热冲击性能。不过,在高温条件下,试样的强度及抗蠕变性能则下降,这可能是添加MZA引起的低耐火度造成的。本论文通过Al_2O_3-SiO_2-ZrO_2相图分析了低耐火组份的来源并找出了一种新组成,它能在不影响抗热冲击性能的前提下改进高温性能。     

二氧化锆陶瓷材料抗热震性能的影响因素及分析

为了改善ZrO_2陶瓷材料的抗热震性能,对稳定剂的种类、用量和添加Al_2O_3等进行探讨,经急冷急热循环实验比较,认为Y_2O_3稳定剂优于MgO、CaO;Y_2O_3的含量在7wt％左右,使ZrO_2单斜晶占30wt％以下,抗热震性好;添加0.5～4wt％Al_2O_3,可降低气孔率,提高断裂韧性,并使单斜晶颗粒在立方晶中比较分散,孤立地存在,改进了抗热震性能。     

ZrO2-莫来石复合耐火材料的反应烧结制备和抗热震性研究

从先进陶瓷精细的制备技术出发 ,以超细ZrSiO4和Al2 O3的反应烧结产物为结合相 ,以粗粒莫来石为骨料 ,制备出ZrO2 -莫来石复合耐火材料。研究了材料的制备工艺、显微结构和力学性能 ,重点探讨了材料的抗热震性。所得ZrO2 -莫来石复合耐火材料同时具有高的致密度 ( >90 % )和优良的抗热震性。     

Al_2O_3对MgO陶瓷微观结构和性能的影响

采用X射线衍射仪、扫描电镜(SEM)、电子能谱(EDS)、电子万能试验机和Archimedes排水法研究了不同Al_2O_3添加量对MgO结构和性能的影响。结果表明:Al_2O_3的添加改善了MgO陶瓷的烧结性能;Al_2O_3与MgO反应生成起结合作用的MgAl_2O_4分布在MgO陶瓷晶粒的周围,使颗粒间结合紧密并填充孔隙,从而降低气孔率,提升致密度;当Al_2O_3添加量为20%时,在1500℃烧结2h的样品综合性能最好,此时样品的线收缩率为20.93%,体积密度为2.422 g·cm~(-3),气孔率为12.41%,抗弯强度为45.6 MPa;Al_2O_3加入提高了MgO陶瓷的抗热震性,Al_2O_3添加量为10%时,MgO陶瓷的抗热震性最好。     

含氟高炉型熔渣对耐火材料的侵蚀作用的研究

本文研究了含氟高炉型熔渣对Al_2O_3含量各为45%、65%、80%的三种Al_2O_3-SiO_2耐火材料及一种炭砖的侵蚀作用,探讨了温度、渣中氟含量、碱度及铝氧含量等因素对于熔渣侵蚀速率的影响。发现温度与侵蚀速率之间的关系可大致用Arrhenius式的指数方程式来表示;提高渣中氟含量或碱度因而使侵蚀作用加剧的机理是相似的;在碱度较高的含氟渣中铝氧起酸性氧化物的作用,减轻熔渣的侵蚀能力。在Al_2O_3-SiO_2系统的耐火材料中,Al_2O_3含量愈高则抵抗含氟渣侵蚀的能力愈强,铝氧含量80%的致密高铝砖的抗蚀能力尤其值得推荐。含氟渣对炭砖的侵蚀则极为轻微。本文进而研究了静止的侵蚀作用所产生的一系列矿物变化,利用CaO-Al_2O_3-SiO_2及CaF_2-CaO-Al_2O_3-SiO_2系统相图对含氟渣的侵蚀过程加以解释。     

结合体系对振动浇注成型Si_3N_4结合SiC耐火材料性能的影响

为了对比研究不同结合体系对Si_3N_4结合SiC耐火材料性能的影响,以SiC和Si为原料,选取水性环氧树脂(试样R)、铝酸钙水泥(试样CA)以及硅溶胶(试样S)三种结合体系,经振动浇注成型后,研究结合体系对试样的生坯(110℃保温24 h烘干后)强度和1 450℃保温3 h氮化烧成后性能、物相组成和显微结构的影响。结果表明:烧后试样CA的抗热震性较好,但高温抗折强度较低;烧后试样S的常温及高温抗折强度较高,但抗热震性较差;试样R具有较高的生坯抗折强度,而且其烧后具有较高的高温抗折强度和较好的抗热震性。     

钢包用树脂结合铝镁碳砖的研制

由于在砖中形成了铝镁尖晶石,因而铝镁碳耐火材料具有极好的高温性能。这些耐火材料与其他不定形耐水材料相比,具有较高的抗侵蚀性,可延长钢包的使用寿命。此外,由于其高抗热震性,使包衬受热或受冷时不致损坏。本次研究工作,试图以提高温度的烧结方法来研究原位尖晶石结合。在铝碳系统中加入ＭｇＯ,可改善永久线变化,因而增强了抗侵蚀性。此外,原位尖晶石的形成有似碳的不与渣润湿的极好高温性能和高抗热震性,可制出具有较