高铝质低水泥和超低水泥浇注料

对含90％高铝骨科、10％不同水泥的5种试样进行了探讨，以便确定低水泥浇注料和超低水泥浇注料工艺。本文就高铝水泥及氧化铝微粉／二氧化硅微粉比率的变化对1400℃烧前、烧后水合浇注料物理和热机械性能所产生的影响进行了研究。根据X—射线衍射和扫描电镜性能特征，按照固相成分和显微结构对实验结果进行了探讨。     

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。     

碳化硅浇注料抗高温水蒸气氧化性能研究

以电熔白刚玉颗粒、碳化硅颗粒和细粉、活性氧化铝微粉、二氧化硅微粉、纯铝酸钙水泥等为主要原料,制备了SiC含量(w)分别为86％和71％的两种碳化硅浇注料,在1000℃保温3 h热处理后,在1000℃水蒸气中分别进行100、200、300、400和500 h的氧化试验,检测了试样氧化前后的质量变化率、体积变化率、体积密度...     

刚玉质自流浇注料流动性能的研究和应用

以棕刚玉为主要原料,研究了减水剂、活性氧化铝微粉、硅微粉和水泥对刚玉质自流浇注料流动性能的影响.研究结果表明:通过选择合适的减水剂和微粉及水泥加入量,可以获得自流性能良好的浇注料,并将其应用于某钢厂80吨精炼钢包包底,使用寿命和座砖同步,满足了生产要求.     

不同二氧化硅微粉对矾土基低水泥浇注料性能的影响

研究了4种理化性能不同的二氧化硅微粉对矾土基低水泥浇注料流动性、抗热震性和高温抗折强度的影响。结果表明:加入纯度高,杂质含量少,颗粒分布均匀、集中,表面光滑,自身流动性好的二氧化硅微粉,则浇注料的流动性好,抗热震性好,高温抗折强度高;加入碳和碱金属含量高,颗粒粒度偏粗,表面粗糙,自身分散性差的二氧化硅微粉,则浇注料流动性差,抗热震性差,高温抗折强度低。     

不同物料对水泥颗粒分布及水泥性能的影响

模拟水泥生产实际,对不同组分单掺、双掺和复掺情况下混合粉磨对水泥颗粒分布及水泥性能的影响进行了试验研究。结果表明:(1)粉煤灰、石灰石部分替代矿渣后能够显著降低水泥的特征粒径和均匀性系数,促进水泥的整体粒度下降;(2)粉煤灰不能显著增加水泥中微粉含量,而石灰石可以显著增加水泥中微粉含量;(3)混合材料的复掺对于改善水泥颗粒分布的效果优于单掺或双掺。另外,不同物料混合粉磨对水泥性能的影响主要是由于水泥颗粒分布的拓宽、水泥中微粉含量的增加,提高了水泥颗粒的堆积密度造成。     

刚玉基超低水泥耐火浇注料的物理和力学性能

研究了刚玉类型对超低水泥浇注料的物理、化学和力学性能的影响。通过将不同类型的刚玉与碳化硅、石墨、水泥、金属硅和二氧化硅微粉混合,分别制得了棕刚玉、板状刚玉和回转窑煅烧矾土基超低水泥浇注料。经110℃干燥24h和经1 450℃保温5h热处理后,检测了试样的体积密度、显气孔率和常温耐压强度。依据抗渣性试验方法检测了试样的抗渣性。通过扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDX)和X射线衍射(XRD)对试样进行了分析。结果表明:所有的耐火浇注料都具有良好的抗渣性。在所有的耐火浇注料中,板状刚玉基耐火浇注料具有最大的常温耐压强度和适宜的气孔率。     

SiC加入量和粒度对耐火浇注料性能的影响

以特级矾土骨料、氧化铝微粉、二氧化硅微粉、刚玉细粉、SiC和纯铝酸钙水泥为主要原料,研究了SiC加入量和粒度对耐火浇注料性能的影响。研究发现,在浇注料基质内加入6％的150目SiC,可以改善耐火浇注料的抗热震稳定性。     

纯铝酸钙水泥对镁铝钛系浇注料性能的影响

以镁铝钛电熔合成料颗粒和细粉(w(MgO)76.09%,w(Al2O3)15.67%,w(TiO2)5.05%)、镁砂细粉(w(MgO)>97.1%)、纯铝酸钙水泥(Secar71)、SiO2微粉、SiC细粉(≤0.074mm)及活性氧化铝微粉为原料制成镁铝钛系浇注料,研究了纯铝酸钙水泥含量(分别为2%、4%、6%)对镁铝钛系浇注料性能的影响,结果表明(1)水泥结合的镁铝钛浇注料具有较好的常温物理性能和抗水泥熟料侵蚀的性能,本试验条件下水泥加入量以<4%为宜;(2)高温下镁铝钛电熔合成料存在TiO2的脱溶现象,而脱溶可能对浇注料的理化性能产生影响;(3)在水泥结合镁铝钛系浇注料中加入SiC,对于抑制浇注料收缩是有益的。     

超低水泥高铝质不定形耐火浇注料的研究

通过采用超微粉和高效外加剂等技术，制备了超低水泥高铝质不定形耐火浇注料（简称为“ULCC”）。采用正交试验设计法，考察了SiO2微粉，Al2O3微粉，铝酸盐水泥和外加剂对ULCC性能的影响。结果表明，混合超微粉的最佳性能掺量为ω（Al2O3微粉）：ω（SiO2微粉）：ω（CA）：ω（外加剂）=3：4：2：0．2；且研制出的ULCC经110℃烘干后的抗折、抗压强度均较低，而经850℃和1300℃热处理的抗折、抗压强度显著提高；不足的是研制的ULCC线性收缩较大。     

微粉对矾土基超低水泥浇注料性能的影响

以高铝矾土熟料为主原料 ,加入 2 %的铝酸钙水泥及总量为 6 %的Al2 O3 微粉和SiO2 微粉 ,配制了矾土基超低水泥浇注料 ,研究了微粉对浇注料的烧结性能、力学性能及热震稳定性的影响。结果表明 :(1 )SiO2 微粉对浇注料的促烧结作用优于Al2 O3 微粉。这是因为与Al2 O3 微粉相比 ,由气相沉积生成的SiO2微粉的粒度小 ,比表面积大 ,活性较高。 (2 )随着SiO2微粉加入量的增加 ,在 1 1 0 0℃和 1 4 0 0℃处理后的常温强度以及在 1 30 0℃和 1 4 0 0℃下的高温抗折强度和抗热震性明显提高。这是由于引入的SiO2 微粉在高温下与Al2 O3 反应生成的针状莫来石穿插进入刚玉骨架 ,起着明显的强化和韧化作用     

结合方式对碳化硅浇注料氮化后抗热震性和显微结构的影响

研究了铝酸钙水泥(CAC)+二氧化硅微粉(MS)结合、水硬性氧化铝(HA)+二氧化硅微粉(MS)结合、二氧化硅溶胶结合的3种结合方式对氮化处理后碳化硅浇注料抗热震性和显微结构的影响。结果显示:3种结合方式制备的试样经600、800和1 100℃水冷1次热震后的残余抗折强度和强度保持率都随着温度的升高而降低,但在1 100℃热震后,3种结合方式的试样的残余抗折强度相当,二氧化硅溶胶结合的浇注料具有较好的抗热震性。分析表明,本试验的3种结合体系中,无水泥结合方式的试样中原位生成的SiAlON具有更大的长径比,特别是纤维状的SiAlON,对高温下结构的保持和抗热震性的提高更为有利。     

再生微粉与矿渣对水泥性能的不同影响

通过试验,对再生微粉、生产用矿渣进行了对比研究,了解了再生微粉、矿渣掺量对水泥性能影响的差异.试验表明,各龄期水泥胶砂强度随着再生微粉和矿渣掺量的增加而降低;随着再生微粉和矿渣掺量的增加,水泥胶砂流动度呈现逐渐减小;再生微粉和矿渣粉的加入使净浆的初凝时间缩短,且初凝时间随着掺量的增大而减小.     

基质对刚玉尖晶石质湿式喷射料流变性能的影响

以棕刚玉(5~1 mm)、板状刚玉(≤0.5 mm)、铝镁尖晶石(≤1 mm)、二氧化硅微粉(d 50=0.6μm)、氧化铝微粉(d 50=1.95μm)、纯铝酸钙水泥等为主要原料,固定物料加水量5.3%(w),采用二步法加水,制备了4组刚玉尖晶石质湿式喷射料。采用全组分流变测试仪对4组物料的流变性能进行了测试。结果表明:铝酸钙水泥的加入对物料的流变性能影响较大;提高物料中二氧化硅微粉的含量,有利于改善物料的流变性能,但仍不能适应长距离泵送施工;延缓水泥水化后,湿式喷射料的流变性能得到进一步改善,可以满足湿式喷射料的远程泵送施工。     

硅溶胶结合刚玉和刚玉-莫来石浇注料的性能研究

以电熔白刚玉、电熔莫来石、氧化铝微粉、二氧化硅微粉和硅溶胶为主要原料,制备了硅溶胶、二氧化硅微粉结合刚玉浇注料以及硅溶胶结合刚玉-莫来石浇注料,研究了不同温度处理后浇注料的常温性能、冷态和热态抗折强度以及弹性模量等性能,并进行了差热、X射线衍射和显微结构分析。研究结果表明:1)与二氧化硅微粉相比,硅溶胶能够显著提高浇注料800℃以下的抗折强度;硅溶胶结合和二氧化硅微粉结合的机制以及随温度变化的规律基本一致。2)高温下刚玉骨料中β-Al2O3分解产生的Na2O大部分进入液相,使液相中Na2O含量增加,不利于浇注料中原位生成莫来石,并降低材料的高温强度。3)莫来石加入到硅溶胶结合刚玉浇注料中,能显著降低浇注料的弹性模量,借助于高温下液相的传质作用,莫来石彼此连接形成网络,从而增加了浇注料的强度。     

低水泥刚玉浇注料的高温抗折强度研究

采用板状刚玉、电熔白刚玉、工业氧化铬微粉、α-Al2O3微粉、Secar71水泥、烧结尖晶石粉为原料,研究了水泥、α-Al2O3微粉、氧化铬微粉、尖晶石粉以及烧成温度对低水泥刚玉基浇注料高温抗折强度的影响。研究结果表明:烧成温度、水泥、尖晶石和α-Al2O3微粉对低水泥刚玉基浇注料的高温抗折强度影响较大。烧后膨胀越大,高温抗折强度越低;1700℃烧后试样的高温抗折强度高于1600℃烧后试样的高温抗折强度;控制加热永久线变化率,添加合适的水泥、α-Al2O3微粉和粒度细的尖晶石粉可以得到高温抗折强度高的试样。     

氧化铝微粉对铝酸钙水泥异常水化行为的影响

为了研究氧化铝微粉对铝酸钙水泥水化行为的影响,以不添加氧化铝微粉的Secar 71水泥净浆为参比样,Secar 71水泥与氧化铝微粉质量比为6 4的混合粉制备水泥浆体,采用半绝热法测定水泥浆体、水泥净浆分别在10、20、30和40℃下的水化放热;采用冷冻-真空干燥迅速终止浆体的水化,并采用XRD和SEM对比分析不同温度下水化产物的物相组成和显微形貌的变化。结果表明:氧化铝微粉使Secar 71在10~30℃时的异常水化行为消失,其原因是氧化铝微粉促进了C_2AH_8在20~30℃时的生成。     

二氧化硅微粉在不定形耐火材料中的应用

本文叙述了二氧化硅微粉的性能及在不定形耐火材料中的作用,尤其是低水泥浇注料中的使用,以及市场现状。     

二氧化硅微粉在轮胎配方中的应用

对二氧化硅微粉与其它无机填料进行比较试验,并在轮胎胎面胶,胎体胶配方中使用二氧化硅微粉进行半成吕,成品应用试验,结果表明,二氧化硅微粉作为无机填料具有较好的补强性能,完全可以满足轮胎胎面和胎体的性能要求,而且可以低成本,改善生态环境。     

棕刚玉和矾土对Al_2O_3-SiO_2系无水泥浇注料结构和性能的影响

以棕刚玉和特级矾土为主要原料,以Al2O3微粉、SiO2微粉和纯铝酸钙水泥为结合体系,研究了棕刚玉和特级矾土加入量对Al2O3-SiO2系无水泥浇注料烘干及1 250℃3 h烧后性能的影响,并进行了显微结构分析和讨论。结果表明:在本试验条件下,Al2O3-SiO2系无水泥浇注料中特级矾土最佳加入质量分数为12.5%左右,1 250℃下的热态抗折强度可达22.1 MPa。Al2O3-SiO2系无水泥浇注料中莫来石的生成机制属于溶解-沉淀,且其热态抗折强度与原位莫来石生成情况密切相关。与棕刚玉相比,特级矾土更有利于莫来石的生成,故加入特级矾土更有利于提高无水泥浇注料的热态抗折强度。