SiO_2微粉对Al_2O_3-ZrO_2-C材料力学性能的影响

在复合引入不同比例A l粉、Si粉(A l粉、Si粉的组合分别为2%(w)A l+3%(w)Si,3%(w)A l+2%(w)Si,4%(w)A l+1%(w)Si)的A l2O3-ZrO2-C材料中进一步外加质量分数分别为0、1%、2%的SiO2微粉,经配料、混练、成型、烘干后,在埋炭(煤焦炭)气氛中分别于800、1 000、1 200、1 300和1 400℃保温3 h煅烧,然后对烧后试样进行三点弯曲试验,并测定烧后试样的平均孔径,分析烧后试样的显微结构。结果表明:1)对于含不同比例A l粉和Si粉的A l2O3-ZrO2-C材料,SiO2微粉的引入使其经1 200℃或更高温度煅烧后的抗折强度、弹性模量和韧性提高,平均孔径减小;2)显微结构分析发现,含有SiO2微粉的试样中,A lN和(或)SiC晶须发育良好并且分布均匀,孔径细小,从而优化了材料力学性能。     

ZrO_2含量对Al_2O_3-ZrO_2-C滑板性能的影响

钢包滑动水口用滑板多使用高耐剥落性和高耐蚀性的Ａｌ2 Ｏ3 -ＺｒＯ2 -Ｃ质耐火材料。该材料用于Ｃａ处理钢时 ,显示出较高的耐蚀性 ,但用于冶炼一般钢或高氧钢时 ,则出现耐蚀性欠佳的现象。为此 ,研究了ＺｒＯ2 添加量对Ａｌ2 Ｏ3 -ＺｒＯ2 -Ｃ质滑板性能 ,特别是对ＦｅＯ系渣的耐蚀性和耐剥落性的影响。实验选用ＺｒＯ2 含量不同的Ａｌ2 Ｏ3 -ＺｒＯ2 -Ｃ系材料 ,添加Ｓｉ微粉 ,以酚醛树脂做结合剂 ,经混练成型后 ,于还原气氛下烧成。 4种试样的化学组成 (% )和物理性能分别为 :Ａｌ2 Ｏ3 77、81、84、88;ＺｒＯ2 11、6、3、- ;Ｃ均为 7%…     

铝粉、硅粉加入比例对Al_2O_3-ZrO_2-C材料力学性能的影响

在A l2O3-ZrO2-C材料中加入总质量分数为5%的铝粉和硅粉,改变试样中铝粉和硅粉的质量比(分别为0:1、1:4、2:3和4:1),经配料、混练、成型、烘干后,在埋炭(煤焦炭)气氛中分别于800、1 000、1 300和1 400℃保温3 h煅烧,然后对烧后试样进行三点弯曲试验,并测定烧后试样的平均孔径,分析烧后试样的显微结构。结果表明:铝粉、硅粉的加入比例显著影响A l2O3-ZrO2-C材料的力学性能:经800和1 000℃煅烧后,试样的抗折强度、弹性模量和韧性均随铝粉加入量的增加而增大,而经1 300和1 400℃煅烧后,试样的抗折强度、弹性模量和韧性均随铝粉加入量的增加而减小;试样的平均孔径呈现出与力学性能相反的变化规律。上述这些变化规律是铝液的促烧结作用与高温下生成SiC、A lN晶须的强韧化作用和填隙作用以及生成A lN过多导致的结构疏松作用共同作用的结果。     

硅粒度对Al_2O_3-ZrO_2-C质滑板性能的影响

在Ａｌ2 Ｏ3 -ＺｒＯ2 -Ｃ质滑板的配料中加入质量分数相同但粒度不同的金属硅配制成ａ、ｂ、ｃ、ｄ等 4种不同的配合料 ,经过混合、成型和还原气氛烧成后以煤焦油沥青浸渍。在 110 0℃氧化气氛中加热 2 4ｈ以测定其抗氧化性 ;将试样浸入 16 0 0℃的铁水中保持 3ｍｉｎ ,然后放入冷水中保持 30ｓ ,如此重复进行 (最多重复 10次 ) ,以试样产生剥落时的循环次数作为其抗剥落性指标。结果表明 :随着试样中硅粒度的增大 ,试样的常温耐压强度和常温抗折强度逐步降低 ,这可能与试样中反应生成的ＳｉＣ的量的不同有关 ;随着试样中硅粒度的增大 ,试…     

O’-Sialon-ZrO_2-C系材料抗Al_2O_3沉积性能

研究了O’-Sialon－ZrO2－C系材料的抗Al2O3沉积性能,并与Al2O3-C质材料进行了对比。结果表明：O’－Sialon－ZrO2－C系材料的抗Al2O3沉积性能明显优于Al2O3－C质材料,其抗Al2O3沉积机理主要为浇钢温度下O’－Sialon与钢液中夹杂的Al2O3接触并反应生成了低熔相而被钢水冲刷掉,从而阻碍了Al2O3在材料表面的沉积附着。O’－Sialon－ZrO2－C系材料的抗侵蚀能力随材料中ZrO2含量的提高而增强.     

Al_2O_3-尖晶石浇注料抗侵蚀性的改进

Ａｌ2 Ｏ3 -尖晶石浇注料热膨胀率小 ,抗热剥落性好 ,高温强度高 ,但由于它抗渣侵蚀、渗透性差 ,限制了它在钢包侧壁上的普遍使用。为改善Ａｌ2 Ｏ3 -尖晶石浇注料的抗侵蚀和抗渗透性 ,研究了添加尖晶石超细粉和骨料的影响。当在浇注料中加入超细尖晶石粉 (平均粒径 1.1μｍ)时     

添加Si_3N_4对Al_2O_3-ZrO_2-C滑板性能的影响

通过在Al2O3-ZrO2-C滑板材料中引入Si3N4细粉(≤0.043 mm),研究了Si3N4加入量(质量分数分别为2%、4%、6%、8%)对滑板材料性能的影响,并对比研究了1 300℃6 h氮化烧成和1 450℃6 h埋炭烧成后试样的性能。结果表明:在不同烧成条件下,Si3N4的加入均改善了材料的性能,随着Si3N4加入量的增加,材料的显气孔率逐渐下降,体积密度、常温强度、高温抗折强度逐渐增大;Si3N4的加入,一定程度上改善了材料的抗氧化性;埋炭烧成滑板性能优于氮化烧成滑板,因为埋炭烧成过程中部分Si3N4反应生成了O’-SiAlON相。     

Al_2O_3含量及热处理温度对Al_2O_3-SiO_2系浇注料抗铝液侵蚀性的影响

采用坩埚法和浸泡法研究了不同Al2O3含量(质量分数分别为80%~85%、65%~70%、40%~45%、25%~30%)及不同温度(分别为110、800、1100和1 400℃)热处理后的Al2O3-SiO2系浇注料的抗铝液侵蚀性,借助电镜和能谱分析研究了被850℃铝液侵蚀后试样的显微结构。结果表明:(1)随着Al2O3含量的增加,Al2O3-SiO2系浇注料的抗铝液侵蚀性增强;(2)在1 100℃热处理后,浇注料的抗铝液侵蚀性最差;(3)铝液渗入浇注料内部后,铝液中的Al和Mg与浇注料中的石英和莫来石相发生反应,将SiO2还原成Si,Al和Mg则氧化成Al2O3和MgO,MgO进而与Al2O3反应生成尖晶石,破坏试样的结构;(4)对于Al2O3含量较高的Al2O3-SiO2浇注料,尖晶石富集层较致密,可阻止铝液继续向浇注料内部渗透。     

Al_2O_3-ZrO_2-SiO_2系锆刚玉材料相组成的计算

本文提供了从AZS材料的化学组成计算其相组成的一般方法和公式。用这些公式计算了各种AZS材料的相组成。结果表明,计算的相组成一般都与观测的较为一致。     

Al_2O_3-Cr_2O_3浇注料及其抗煤熔渣侵蚀性

1前言低水泥刚玉浇注料虽具有各种优异的性能,但却无法抵抗酸性煤熔渣的侵蚀。为此,我们在基质中添加Cr2O3细粉,使浇注料的高温性能及抗煤熔渣侵蚀性显著提高。2试验试验选用原料为电熔刚玉砂、刚玉细粉、Cr2O3粉、纯铅酸钙水泥、Al2O3超细粉及添加剂,其化学成分加表1。试验选定纯铝酸钙水泥及AlzO3超细粉的加入量,改变CrzOa加入量,添加微量高效复合分散剂,成型用水量为4％～5％。振动成型为40mmX40mmX160mm的试样,抗渣试样尺寸O10OmmXIOOmm（中孔尺寸OSOmmX50mm）,自然养护两天。脱模后在110℃烘干24h,检测其性能。同时…     

新一代Al_2O_3-SiO_2-ZrO_2基陶瓷纤维复合材料

１前言纤维内衬在加热设备中的应用越来越广泛,主要是由于纤维内衬具有优良的绝缘性能、良好的耐热冲击性。与传统的内衬比较而言,绝缘内衬有以下优点:·较少的热浪费,尤其在间歇式炉中·较轻的内衬重量·快速的窑温变化当窑炉中安装的元件是由性能相似的材料组成时,上述优点都可达到。因此,本文所从事的研究工作就是获得含硅酸铝纤维的结构性绝缘复合材料。２实验步骤２．１试样的组成试样由硅酸铝纤维、ＺｒＯ２、Ａｌ２Ｏ３-ＳｉＯ２晶粒填料、无机粘结剂制备而成的。本实验制备了四种不同质量分数的Ａｌ２Ｏ３-ＳｉＯ２-ＺｒＯ２基（Ｍ…     

Al_2O_3-Cr_2O_3-ZrO_2砖在医疗垃圾焚烧炉上的应用

以白刚玉、棕刚玉、Al2O3微粉、锆英砂、高铬废砖粉等为主要原料,添加适量复合添加剂,研制出一种具有高强度、抗热震性能优良的Al2O3-Cr2O3-ZrO2砖。该砖在国内某公司的直筒型回转窑式垃圾焚烧炉使用10余月后无剥落,预计还能继续使用6~10个月,完全可以满足医疗垃圾焚烧炉的使用要求。     

纳米MgO添加量对Al_2O_3-ZrO_2材料烧结性能的影响

为了改善Al_2O_3-ZrO_2材料的烧结性能和力学性能,在Al_2O_3-ZrO_2材料配料中添加不同量(质量分数分别为0、0. 25%、0. 5%、0. 75%、1%和1. 25%)的纳米MgO,经成型、干燥、1 550℃保温3 h烧后,检测试样的烧后线变化率以及烧后试样的体积密度、显气孔率、吸水率、常温耐压强度、常温抗折强度和高温抗折强度,并进行XRD和SEM分析。结果表明:1)添加纳米MgO可促进Al_2O_3-ZrO_2材料的烧结致密化,并改善其力学性能。当纳米MgO添加量为1%(w)时,Al_2O_3-ZrO_2材料的综合性能较佳,试样的体积密度、显气孔率、吸水率和线收缩率分别为3. 34 g·cm-3、18. 7%、5. 9%和7. 6%,常温耐压强度、常温抗折强度和高温抗折强度分别为251、81. 0和24. 0 MPa。2)纳米MgO对Al_2O_3-ZrO_2材料烧结致密化和力学性能的提高归因于MgO和ZrO_2形成有限固溶体时于ZrO_2晶体中引入的缺陷促进了Zr~(4+)的扩散速率,以及亚稳态t-ZrO2发生应力诱导相变时对基体材料产生的强化作用。     

Al_2O_3-SiO_2-ZrO_2陶瓷复合超滤膜的制备

采用溶胶-凝胶法制备出铝溶胶和硅溶胶,再通过一定的比例混合,制备出稳定的复合溶胶。而后对选好的陶瓷管进行镀膜,制备出性能良好的复合超滤膜。通过SEM分析超滤膜表面有均匀的气孔且孔径分布较窄。本文探讨了化学组成对溶胶性能的影响,PVA的加入量、镀膜次数等对成膜质量的影响。     

低碳Al_2O_3-C耐火材料研究的新进展

介绍了近年来国内外低碳Al_2O_3-C耐火材料的研究现状。主要包括:碳源(纳米炭黑、纳米碳管、膨胀石墨、超细微晶石墨)的选用,防氧化剂(Al-Si复合粉、Al-Zn复合粉、硼化物)的优化,氧化物粉体的添加以及催化剂的改性等,均对低碳Al_2O_3-C耐火材料的性能改善起到一定的作用。     

ZrB_2对Al-Si复合Al_2O_3-C材料高温力学性能的影响

以板状刚玉、α-Al2O3微粉、Al粉、Si粉、ZrB2和石墨为原料,酚醛树脂为结合剂,采用150 MPa压力压制成25 mm×25 mm×145 mm的试样。研究ZrB2加入量(其质量分数分别为0.5%、1%、1.5%、2%)对Al-Si复合Al2O3-C材料高温抗折强度和抗热震性的影响,并分析了试样物相组成和显微结构的变化。结果表明:(1)加入ZrB2质量分数≥1%时,可明显提高200℃烘烤和700℃热处理后试样的高温抗折强度和抗热震性;加入ZrB2对1 500℃烧后试样的高温抗折强度和抗热震性影响不大。(2)加入ZrB2后AlN和SiC生成量明显增加,晶体发育良好,形成连续交叉连锁的网络结构,对材料增强、增韧作用显著,有利于提高材料的高温强度和抗热震性。     

Al_2O_3-ZrO_2-SiO_2系相关系的再研究

借助高分辨力FESEM-EDS重新研究了Al_2O_3-ZrO_2-SiO_2系相关系。研究结果认为:1)在A-Z-M分系的Zr O_2含量(w)分别为30. 00%和33. 26%,Al_2O_3、SiO_2物质的量比分别为1. 50和1. 75的2个试样中,没有发现莫来石-刚玉-ZrO_2三元共晶,只发现莫来石-ZrO_2(M+Z)二元共晶;(M+Z)共晶在形态上保持莫来石基晶的结晶习性,呈微米级共晶和纳米级共晶。2)在组成落在ZS-M连线上,Al_2O_3、SiO_2物质的量比分别为0. 26、0. 59、0. 80、1. 10的4个试样中,均没有发现锆英石晶相,均有初晶ZrO_2、莫来石和玻璃相;随着Al_2O_3、SiO_2物质的量比增大,莫来石增多、增大,并且出现少量的(M+Z)共晶,玻璃相中析出纳米级t-ZrO_2晶。3) M-ZS-S分系的SiO_2含量为90%(w)的试样在1 600℃保温3 h热处理条件下均熔,自然冷凝后呈玻璃态,并发生纳米-亚微米级t-ZrO_2析晶;没有发现所谓的锆英石-莫来石-方石英三元共晶。     

炭黑包裹燃烧法制备Al_2O_3-ZrO_2复合粉

研究了采用炭黑包裹燃烧法制备Al2O3-ZrO2复合粉体溶液pH值和炭黑氧化温度对复合粉体制备团聚及粒度组成的影响。结果表明:pH值控制为3,经过500℃×10h+600℃×2h脱炭后制得的粉体粒径最小,通过激光粒度分布仪测定得Al2O3-ZrO2复合粉体粒径分布均匀,d10=0.6μm,d50=2.06μm,平均粒径为2.62μm,复合粉体的比表面积为440m2/cm3。     

凝胶结合Al_2O_3-ZrO_2复相陶瓷性能研究

研究了凝胶结合剂对Al2O3-ZrO2二元复相陶瓷性能的影响。实验以ZrOCl2.8H2O和AlCl3.6H2O为原料,通过一定的工艺分别制得Zr(OH)4和Al(OH)3溶胶,将两种溶胶强制搅拌混合、静置水洗得到凝胶,凝胶经醇水交换、干燥、研磨和煅烧制得Al2O3-ZrO2复合粉。将凝胶按照一定的比例加入到Al2O3-ZrO2复合粉中混合后半干压成型,分别在1630℃、1650℃、1780℃、1800℃下保温3小时烧成并测定其性能。结果表明:当凝胶结合剂的添加量为15%时,烧成温度大幅度降低至1650℃,此时试样有最佳力学性能和抗热震性能,试样的显气孔率为3.7%,体积密度为4.53g/cm3,耐压强度达到488Mpa,抗热震次数4次。