锆英石耐火材料及其应用

一、锆英石材料的一般特性锆英石耐火材料由于具有一系列优良的性能,被广泛用于冶金工业和玻璃、陶瓷工业中。早在1939～1941年间,国外就有人研究用于玻璃工业的致密锆英石砖。今天,锆英石耐火材料已成为国外玻璃和玻璃纤维工业中必不可少的一种耐火材料。锆英石广泛分布在岩浆岩、沉积岩、变质岩内。由于其物理化学性质稳定,易富集     

Al2O3基泡沫陶瓷的研究

以Al2O3和锆英石为主要原料制备了具较高强度及抗热震性的泡沫陶瓷并进行了性能研究与应用试验。结果表明：当锆英石含量为30%时,材料的抗弯强度最大,达3.84MPa;随锆英石含量的提高,抗热震性能增强;泡沫陶瓷的孔隙率与锆英石含量无关,为80-81%,泡沫陶瓷过滤器能有效滤除铸液中夹杂物。     

MgO-ZrO2-C材料的性能和显微结构

研究了在MgO-C耐火材料中添加单斜氧化锆或锆英石所形成的MgO-ZrO2-C材料的性能和显微结构.结果表明(1)加入单斜氧化锆和锆英石导致材料的高温抗折强度降低.(2)热震温度低于1000 ℃时,加入不同量的单斜氧化锆或锆英石对材料抗折强度损失率的影响较小;而热震温度为1200 ℃时,不同的添加量有较大的差别,当单斜氧化锆的添加量为5%～7%,锆英石的添加量为1.54%时,MgO-ZrO2-C材料的抗折强度损失率最小.(3)添加的单斜氧化锆在1200 ℃的热震温度下有部分ZrO2固溶到了镁砂颗粒的内部;而添加的锆英石在1200 ℃下变化轻微,但在1400 ℃下,材料中仅存在少量未分解或分解不完全的锆英石,MgO由基质向锆英石颗粒内部扩散,导致分解完全的锆英石颗粒转变为ZrO2、CMS和c- ZrO2小颗粒.     

刚玉-莫来石材料的研究

以刚玉—莫来石材料为基体，以锆英石为添加剂制得刚玉莫来石材料，通过SEM，XRD分析了材料的体积密度，抗折强度，抗热震性。讨论了锆英石的加入量对刚玉莫来石材料性能和显微结构的影响。研究结果表明，锆英石加入量为4％—6％的刚玉—莫来石材料具有较高的抗折强度和优良的抗热震性。     

锆英石添加莫来石/刚玉材料的制备及性能研究

本文以莫来石/刚玉材料为基体,以锆英石为添加剂制得莫来石刚玉材料,通过SEM,XRD等测试分析了材料的体积密度、抗折强度、抗热震性。讨论了锆英石的加入量对莫来石刚玉材料显微结构和材料性能的影响。研究结果表明,锆英石加入量为4%~6%的莫来石-刚玉材料具有较高的抗折强度和优良的耐热震性。     

锆英石添加莫来石/刚玉材料的制备及性能研究

本文以莫来石/刚玉材料为基体,以锆英石为添加剂制得莫来石刚玉材料,通过SEM,XRD等测试分析了材料的体积密度,抗折强度,抗热震性.讨论了锆英石的加入量对莫来石刚玉显微结构和材料性能的影响.研究结果表明,锆英石加入量为4%～6%的莫来石-刚玉材料具有较高的抗折强度和优良的耐热震性.     

锆英石添加莫来石／刚玉材料的制备及性能研究

本文以莫来石／刚玉材料为基体，以锆英石为添加剂制得莫来石刚玉材料，通过SEM，XRD等测试分析了材料的体积密度，抗折强度，抗热震性。讨论了锆英石的加入量对莫来石刚玉显微结构和材料性能的影响。研究结果表明，锆英石加入量为4％-6％的莫来石-刚玉材料具有较高的抗折强度和优良的耐热震性。     

刚玉-莫来石材料的研究

以刚玉／莫来石=25/55的材料为基体，加入2％、4％、6％、8％锆英石的烧结材料为对象，通过SEM、XRD的分析和体积密度、抗折强度以及抗热震性的测定，讨论了锆英石的加入量对刚玉莫来石材料性能和显微结构的影响。实验表明，锆英石的加入量为4～6%的刚玉—莫来石材料具有较高的抗折强度和较好的耐热震性。     

玻璃窑用锆英石砖的研制

分析了几种代表性锆英石砖,指出影响锆英石砖性能的关键是骨料。详细介绍了玻璃窑用锆英石砖的生产过程及产品性能。     

用于低损耗特种玻璃熔炼的高纯致密锆英石的研制

以纯度大于99.9%(质量分数)的高纯ZrO₂和SiO₂为原料,少量TiO₂为添加剂,采用高温固相法合成高纯锆英石(ZrSiO₄)粉料。研究温度和反应时间对高纯锆英石合成效率的影响,发现粒度小于50 μm的原料粉末经1 500 ℃反应48 h后,ZrSiO₄相的含量可以达到95.77%(质量分数)。将合成的高纯锆英石粉料球磨并冷等静压成型后,在1 550 ℃高温烧结成高纯致密锆英石砖。高纯致密锆英石中杂质Fe的含量仅为29 μg/g,Cu的含量小于1 μg/g,是普通商用致密锆英石的1/10;对磷酸盐玻璃静态光吸收损耗的影响仅为普通致密锆英石材料的1/3。将这种高纯致密锆英石材料用于激光玻璃窑炉,有助于降低玻璃对1 053 nm激光的损耗,提升激光玻璃的激光性能。     

锆英石微粉对镁质浇注料性能的影响

研究了锆英石微粉对镁质浇注料结构及性能的影响。结果表明：微粉粒径一定时,控制锆英石微粉加入量可以明显改善镁质浇注料显微结构和性能。由于MgO同ZrSiO4反应形成的ZrO2,能吸收渣中的CaO形成CaZrO3,堵塞材料中的气孔,同时提高熔海粘度,抑制了渣的渗透。     

锆英石对镁砂烧结性及其制品性能的影响

探讨了锆英石对镁砂烧结性能的影响 ,并研究了由这种合成镁锆砂制成的镁砖的性能。结果表明 :锆英石能显著提高镁砂的烧结性能 ;利用合成镁锆砂制成的镁砖以高熔点的第二固相为结合相 ,性能明显优于普通镁砖     

锆英石-莫来石复合材料的热机械行为

锆英石-莫来石复合材料是通过锆荚石粉和莫来石粉反应烧结而制得的。热机械性能（强度和韧性）是通过莫来石和锆英石间的中间相体现出来的。这种复合材料在室温与1000℃之间表现出较好的热震稳定性，在1100℃与1300℃温度区域，将压力由10MPa增加至90MPa来衡量材料的弯曲蠕变。在1000℃与1300℃范围内，当活化能从280kJ·mol^-1增加至900kJ·mol^-1，材料的应力指数在2和3之间变化。从微观结构分析可以看出晶粒间的蠕变机理。莫来石颗粒与锆英石颗粒之间的界面力比锆英石颗粒间的力要重要的多。在锆英石基体中形成莫来石颗粒。可以使材料同时具有莫来石材料的良好的蠕变性能和锆英石材料良好的热震稳定性。     

氧化镁—锆英石钢包浇注料的研制

以电熔镁砂和锆英石为原料,研制了氧化镁-锆英石钢包浇注料,并研究了锆英石加入量对浇注料性能的影响及热处理温度对浇注料强度的影响,同时对其机理进行了探讨.     

锆英石颗粒增强氟金云母可加工陶瓷制备工艺研究

以氟金云母、玻璃粉、锆英石为主要原料,研究了锆英石对可加工陶瓷显微结构及性能的影响。结果发现:添加锆英石不会影响氟金云母的物相组成和微观结构;锆英石的加入有助于提高试样的致密性和力学性能,经1130℃烧结制得的添加10 wt%锆英石的氟金云母可加工陶瓷具有最佳的力学性能,其抗弯强度和断裂韧性分别达到105.85 MPa和1.88 MPa·m~(1/2),较原始氟金云母可加工陶瓷的力学性能分别提升了89.02%和3.87%;通过脆性指数判断,添加锆英石之后,氟金云母陶瓷仍然具有良好的可加工性能。     

锆英石的粒度组成对卫生陶瓷釉乳浊性能的影响

主要研究了不同粒度锆英石的加入量与卫生陶瓷釉乳浊性能之间的关系;分析了不同粒度锆英石的引入对乳浊釉中异相颗粒的大小、形态及分布的影响;得到了生料锆乳浊釉中锆英石引入的合理粒度组成和加入量.     

锆英石耐火材料

一、引言锆英石耐火材料由于具有一系列优良的性能,被广泛用于冶金工业和玻璃、陶瓷工业中。在冶金工业上用锆英石作钢包衬材、水口砖等。在陶瓷工业上用锆英石来制造隧道窑的窑顶和窑墙。早在1939——1941年间,国外就有人研究用于玻璃工业中的致密锫英石砖。今天,锆英石耐火材料已成为玻璃和玻璃纤维工业中     

锆英石对固相反应制备钛酸铝材料性能的影响

以铁合金厂铝钛渣为主要原料,通过固相反应烧结法制备钛酸铝材料,研究了锆英石对不同温度煅烧所得钛酸铝材料的分解率及烧结性能的影响。利用X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）及相关分析软件对煅烧后试样的相组成、晶胞参数、相对结晶度及微观结构进行分析。结果表明,锆英石中Zr⁴⁺和Si⁴⁺对钛酸铝中Ti⁴⁺的置换行为加速了钛酸铝材料的固相反应,加入氧化锆有利于降低钛酸铝材料的分解率,提高钛酸铝材料的致密度。升高煅烧温度可以增强锆英石对钛酸铝材料性能的影响,抑制钛酸铝材料的分解。     

烧成温度和ZrO2含量对镁锆制品烧结性能的影响

以烧结镁砂和锆英石为原料,按烧结镁砂与锆英石的质量比分别为8812,8515,8020,7723进行配料,成型后在110 ℃下保温24 h干燥,然后分别在1550 ℃、1600 ℃、1650 ℃、1730 ℃下保温3 h烧成,采用扫描电镜和能谱分析及XRD分析方法,研究了烧成温度和锆英石加入量对镁锆制品烧结性能的影响.结果表明随着锆英石加入量的增加和烧成温度的提高,镁锆制品的理化性能也逐渐提高,当锆英石的加入量为20%(即ZrO2含量为12%),烧成温度为1650 ℃时,镁锆制品的理化性能最佳,MgO与SiO2反应形成的镁橄榄石相(M2S)最多,ZrO2则多以t-ZrO2形式存在于MgO颗粒的周围,还有一小部分与MgO形成固溶体.     

三种CaO-MgO料与锆英石的反应烧结性能研究

为了以Zr SiO4替代Zr O2制备MgO-CaZrO_3-Ca_2SiO_4材料,将白云石、轻烧白云石和消化后的轻烧白云石3种MgO-CaO料分别与锆英石按n(CaO)∶n(SiO2)=3配制成混合料,进行TG-DSC分析,成型后分别在900、1 000、1 100、1 200、1 300、1 400、1 500和1 600℃保温3 h制成MgO-CaZrO_3-Ca2Si O4试样,然后分析烧后试样的线变化率、显气孔率、体积密度、物相组成和显微结构。结果表明:1)白云石-锆英石、轻烧白云石-锆英石和消化后轻烧白云石-锆英石三种混合料的TG-DSC曲线中,CaZrO_3放热峰出现的温度分别为1 148、1 087和1 099℃,以轻烧白云石-锆英石的最低,白云石-锆英石的最高。2)白云石-锆英石、轻烧白云石-锆英石和消化后轻烧白云石-锆英石烧后试样中Zr SiO4衍射峰消失的温度分别为1 300、1 200和1 300℃,以轻烧白云石-锆英石试样的最低。3)分别从1 300、1 200和1 300℃开始,白云石-锆英石、轻烧白云石-锆英石和消化后轻烧白云石-锆英石烧后试样均由MgO、CaZrO_3和Ca_2SiO_4组成。4)与白云石-锆英石和消化后轻烧白云石-锆英石相比,轻烧白云石-锆英石由于灼减较少,烧失后试样颗粒之间接触更紧密,反应更容易进行。