烧结尖晶石细粉加入量对刚玉-尖晶石浇注料性能的影响

为了改善刚玉-尖晶石浇注料的高温性能,以质量分数分别为10%的15~8 mm的白刚玉、58%的≤8 mm的白刚玉、5%的≤0.08 mm的白刚玉、14%的≤0.045 mm的白刚玉、9%的α-Al2O3微粉、4%的水泥制备了刚玉-尖晶石浇注料。在固定以5%(w)的≤0.048 mm的烧结尖晶石等量替代≤0.045 mm的白刚玉基础上,研究≤0.038 mm的烧结尖晶石等量替代≤0.045 mm的白刚玉的加入量(质量分数分别为1%、3%、5%和7%)对刚玉-尖晶石浇注料性能的影响。结果表明:烧结尖晶石细粉的添加可以改善材料的高温抗折强度和抗热震性能,并且在≤0.038 mm的烧结尖晶石细粉加入量为5%(w)时,试样的高温抗折强度最高,抗热震性最好。分析认为,刚玉在烧结尖晶石细粉中的固溶作用,对试样的高温性能影响较大。     

刚玉细粉对镁质浇注料性能的影响

以电熔镁砂为主要原料,通过改变刚玉细粉的加入量,在110℃、24h烘干及1 500℃、3h烧成制度下,研究了刚玉细粉的加入量对镁质浇注料性能的影响。结果表明,当刚玉细粉的加入量大于或小于6%时,镁质浇注料显气孔率大、耐压强度低、抗渣性能差。当刚玉细粉加入量为6%时,镁质浇注料综合性能优良。     

电熔白刚玉细粉对RH炉用刚玉质浇注料性能的影响

为进一步提高RH炉用刚玉质浇注料的抗热震性,以烧结刚玉为骨料,烧结刚玉粉、活性氧化铝微粉和铝酸钙水泥(Secar 71)为基质,用电熔白刚玉粉替代基质中烧结刚玉粉,研究了电熔白刚玉加入量对RH炉浇注料1 600℃烧后体积密度、显气孔率、线变化、常温抗折强度、常温耐压强度以及抗热震性能的影响,并用SEM对试样进行显微结构分析。结果表明:随着电熔白刚玉粉加入量的增加,试样的体积密度、热震次数逐渐增加,显气孔率、线变化率逐渐减小,这与试样中生成的六铝酸钙量有关。当电熔白刚玉粉替代量为20%(w)时,试样的抗热震性最好。     

红柱石加入量对铬刚玉砖性能的影响

为了提高铬刚玉砖的抗热震性,在铬刚玉砖配料中添加不同量的红柱石等量取代相同粒度的电熔白刚玉,经混练、成型、干燥、烧成后,检测其致密度、常温强度、常温耐磨性、高温抗折强度和抗热震性,并进行XRD、SEM和元素面扫描分析。结果表明:1)红柱石莫来化反应的体积膨胀效应降低了铬刚玉砖的显气孔率。2)由于莫来石的密度和硬度均低于刚玉的,砖中刚玉相比例的降低不仅导致体积密度下降,也导致常温强度和常温耐磨性能呈下降趋势。3)基质中交错分布的柱状莫来石可有效改善试样的高温抗折强度和抗热震性。4)综合考虑,红柱石添加量以不超过18%(w)为宜。     

刚玉粒径对低温烧结刚玉基陶瓷材料性能的影响

采用复合烧结助剂CaO-ZnO-SiO2和改变不同刚玉粒径的质量比,降低氧化铝陶瓷烧结温度并保持优良的力学性能,着重就不同粒径刚玉的质量比对材料烧结性、力学性能和显微结构的影响进行了研究。结果表明:改变不同粒径刚玉的质量比促进了氧化铝陶瓷烧结。当粒径A4∶A2质量比为90∶10时,氧化铝陶瓷样品在1320℃抗折强度达145.4MPa,体积密度为3.25g/cm3,介电常数8.6,介质损耗3.2×10-3。     

红柱石对COREX炉用锆刚玉砖性能的影响

为了进一步优化COREX熔融还原炼铁炉用锆刚玉砖的性能,在以电熔白刚玉、板状刚玉、锆英石为主要原料配料的锆刚玉砖中引入8%(w)的红柱石,经混练后成型为标型砖,置于电炉中1 620℃保温4 h烧成制备成锆刚玉砖,通过对其常规理化性能,显微结构和物相等方面分析研究红柱石对锆刚玉性能的影响。结果表明:红柱石的引入可明显降低材料的显气孔率,提高耐压强度和荷重软化温度;红柱石烧结过程中形成针柱状莫来石相穿插于刚玉和氧化锆之间,可起到强化骨架的作用。     

红柱石微粉的烧结性能

在１０００～１４００℃之间以不同温度煅烧,红柱石微粉坯体的线膨胀率为－１．２８％～－２．３２％,体积密度为１．９９～２．１０ｇ·ｃｍ－３,常温耐压强度为９８．８２～１５２．４０ＭＰａ。烧结温度以１２５０～１３００℃最佳。与普通红柱石精矿粉相比,以微粉为原料时,不仅能显著提高制品的机械强度,还可使制品的烧结温度降低１５０℃以上,可用于生产优质耐火材料     

刚玉细粉加入量对MgO-MA质耐火材料性能的影响

为提高方镁石-镁铝尖晶石(MgO-MA)质耐火材料的性能,分别以质量分数为0、1. 6%、3. 2%、4. 8%、6. 4%、9. 6%、12. 8%和16%的刚玉细粉替代基质中的镁砂细粉,借助热力学软件Factsage计算了不同刚玉细粉加入量对应的尖晶石理论生成量,通过XRD和SEM对试样的物相组成及微观结构进行分析,研究了刚玉细粉加入量对MgO-MA质耐火材料力学性能、抗热震性能和抗渣性能的影响。结果表明:当刚玉细粉加入量(w)为3. 2%时,在渣与试样界面处生成了致密的尖晶石保护层,对试样的抗渣性能有所改善;同时尖晶石生成过程中产生的体积膨胀,在一定程度上改善了试样的抗热震性能。当刚玉细粉加入量超过3. 2%(w)时,生成较多的尖晶石,使得试样产生较大的体积膨胀,力学性能开始下降;当加入量超过9. 6%(w),经1 600℃热处理后的试样有明显开裂,试样整体性能下降明显。     

红柱石在烧结刚玉基窑口浇注料中的应用

以烧结刚玉、碳化硅等为主要原料,分别以红柱石0%、5%、10%、15%替换相同比例的烧结刚玉,同时外加少量的改性剂A制备四组浇注料,对比四种浇注料经1 400 ℃处理后的常温性能、线变化、抗热震性、抗碱侵蚀能力。结果表明,添加红柱石10%和改性剂1%的烧结刚玉基窑口浇注料表现出较好的使用性能。     

南非红柱石细粉的烧结行为和莫来石化研究

采用南非红柱石细粉(粒度≤0.088mm)为原料,粉体在200MPa下成型为36mm×10mm试样,选择煅烧温度为1200～1600℃(温度间隔50℃),研究了南非红柱石细粉的烧结行为。通过对试样烧后线变化率、体积密度、显气孔率及XRD分析数据进行处理,分析了红柱石分解和莫来石化反应的行为特征。结果表明:1200℃左右已有莫来石生成;1500℃红柱石分解完全。随着温度的升高,红柱石和莫来石两者的消长主要出现在1300～1400℃,而反应过程有如下先后顺序:材料膨胀,红柱石分解,莫来石生成。温度低于1400℃,莫来石化反应膨胀和基质烧结同时存在,出现局部膨胀和局部烧结排除气孔共存的现象,导致显气孔率的变化趋势与烧后线变化率及体积密度的变化趋势不对应。高于1450℃,液相促进烧结起主导作用,材料大幅度收缩。1400℃煅烧后试样的线收缩率最小。     

红柱石添加量对致密电熔刚玉浇注料高温性能的影响

本文以致密电熔刚玉、红柱石颗粒、红柱石细粉、活性α-Al2O3微粉、硅微粉为原料,纯铝酸钙水泥为结合剂,三聚磷酸钠为减水剂,制备了电熔刚玉浇注料,并研究红柱石颗粒及细粉加入量对致密电熔刚玉浇注料高温性能的影响.结果表明,红柱石反应生成的莫来石和二氧化硅玻璃相可以显著提高致密电熔刚玉浇注料的热震稳定性,红柱石添加量达到25％后,添加量的增加对试样热震稳定性的提高效果不明显.加入红柱石的致密电熔刚玉浇注料可以作为化铜感应炉的炉衬原料来提高炉子的使用寿命.     

锆英石对刚玉烧结及性能的影响

探讨了锆英石对氧化铝性能的影响。查明了能形成莫来石和二氧化锆的各组分的化学反应。还测定了所制成的复合材料的烧结性、线性热膨胀率、抗热震性、机械性能及介电性能。     

烧结刚玉骨料致密度对刚玉-尖晶石浇注料性能的影响

为了研究烧结刚玉骨料致密度对刚玉-尖晶石浇注料性能的影响,首先以工业Al₂O₃粉为原料制备不同致密度的烧结刚玉;然后以不同致密度的烧结刚玉为骨料制备刚玉-尖晶石浇注料,并研究了刚玉-尖晶石浇注料的致密度、强度、抗热震性和抗渣性等性能。结果发现：1)随着工业氧化铝粉成球坯体致密度的增大,制成的烧结刚玉的致密度和晶粒尺寸逐渐增大。2)随着烧结刚玉骨料致密度的增大,刚玉-尖晶石浇注料的需水性减小;烧后浇注料的致密度和常温强度增大,抗热震性变差。抗渣侵蚀性除采用体积密度为3.45 g·cm^-3的烧结刚玉骨料的浇注料明显较差外,其他浇注料的差别不大。3)综合考虑,烧结刚玉骨料的体积密度以3.51～3.55 g·cm^-3为佳。因此,不能片面地认为烧结刚玉的体积密度越大越好;过高的体积密度会导致耐火材料抗热震性能变差,并增加耐火材料单重。     

氮化硅铁、亚白刚玉和硅微粉加入量对ASC砖性能的影响

采用正交试验,研究了氮化硅铁、亚白刚玉和硅微粉的加入量对鱼雷车三脱用A l2O3-SiC-C(简称ASC)砖高温抗折强度和抗三脱渣侵蚀性的影响。结果表明:1)对ASC砖高温抗折强度影响最大的是氮化硅铁加入量,硅微粉加入量次之,刚玉加入量的影响最小;随着氮化硅铁加入量增加,Si2N2O生成量增加,试样的高温抗折强度明显增大。2)对ASC砖抗三脱渣侵蚀性影响最大的是刚玉加入量,氮化硅铁加入量次之,硅微粉加入量的影响最小;随着刚玉、氮化硅铁加入量的增加,试样的抗渣侵蚀性增强,而随着硅微粉加入量的增加,试样的抗渣侵蚀性减弱。     

板状刚玉细粉和氧化铝微粉对铝矾土基喷涂料性能的影响

以铝矾土为主要原料,铝酸钙水泥、硅微粉为结合体系制备了铝矾土基喷涂料,分别经1000、1300和1500℃保温3h处理后,研究了板状刚玉细粉和氧化铝微粉对喷涂料试样性能的影响。结果表明:板状刚玉细粉和氧化铝微粉对铝矾土基喷涂料的体积密度影响不大,但经1000℃处理后,同时含有板状刚玉细粉和氧化铝微粉的试样表现出更高的抗折强度和耐压强度;仅含有氧化铝微粉的试样耐磨性能优于含有板状刚玉细粉的,而仅含有板状刚玉细粉试样的抗热震性能优于含有氧化铝微粉的。     

镁砂细粉加入量对轻骨料刚玉-尖晶石浇注料性能的影响

以轻质刚玉-尖晶石陶瓷颗粒为骨料,以白刚玉细粉、90尖晶石细粉、镁砂细粉、α-Al2O3微粉、SiO2微粉为基质料,在固定镁砂细粉和白刚玉细粉的总质量分数为17.5%的情况下,改变镁砂细粉的质量分数(分别为0、3.5%、6.5%、9.5%和12.5%),制备成5种轻骨料刚玉-尖晶石浇注料试样,经110、1100和1600℃热处理后,检测试样的常温物理性能,并分析试样的相组成和显微结构。结果表明:1)随着镁砂细粉加入量的增加,不同温度热处理后试样的显气孔率和体积密度的变化均不大;110℃热处理后试样的强度有增大的趋势,而1100和1600℃热处理后试样的强度则有减小的趋势;1100℃烧后试样的线膨胀率有增大的趋势,而1600℃烧后线膨胀率显著增大;试样基质的显微结构变疏松,平均孔径和孔隙率增大。2)当镁砂细粉加入量(w)为3.5%和6.5%时,试样的抗渣渗透性相对较强,而抗渣侵蚀性相对较差;当镁砂细粉加入量(w)增加到9.5%和12.5%时,试样的抗渣侵蚀性显著提高,而抗渣渗透性显著下降。     

窑具材料中红柱石的烧结性能分析

以红柱石为颗粒料,矾土,红柱石为细粉,粘土和纸浆废液为结合剂,在1 380℃×4h烧成制度下,研究了红柱石的莫来石化作用及显微结构特征,分析了细粉中红柱石的加入量对窑具材料线膨胀率及常温耐压强度的影响.显微结构分析表明:在1 380℃×4h烧成制度下红柱石的莫来石化程度好,颗粒红柱石的莫来石化针状晶体呈互相平行,并与红柱石颗粒边沿呈垂直排列;细粉红柱石的针状莫来石晶体交结呈网络结构,加强了材料的组织结构,10～15%的红柱石细粉对窑具材料性能有利.     

板状刚玉粒度和加入量对高铁镁砂-烧结刚玉复合材料性能的影响

以粒度为3~1、≤1、≤0.088 mm的高铁镁砂,≤0.088 mm的高纯镁砂为主要原料,分别研究了不同加入量(质量分数分别为3%、6%、9%、12%、15%)和不同粒度(3~2、2~1、≤1 mm)的烧结板状刚玉对试样性能的影响,并分析其物相组成和显微结构。结果表明:当烧结板状刚玉细粉加入量为6%(w)时,试样的显气孔率16%,体积密度2.99 g·cm-3,常温耐压强度80.9 MPa,荷重软化温度1 609℃,抗热震性达到20次,综合性能最好;改变加入刚玉的粒度,可以控制刚玉反应速度,同时影响高铁镁砂中Fe的扩散;铁在方镁石中固溶度大,高铁镁砂的引入可以起到方镁石改性的作用;由于铁氧化物的存在,高铁镁砂-刚玉体系在高温下易于促进镁铝尖晶石和铁铝尖晶石固溶体的形成。