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     

高岭土在碳热还原氮化过程中的相变

系统研究了苏州高岭土碳热还原氮化合成SiAlON过程在不同温度下的相变。对试样的XRD、SEM以及EDXA分析结果表明 ,1 30 0℃之前 ,试样中没有氮化物生成 ,物相为莫来石、石英和方石英 ;1 30 0℃时 ,高岭土开始发生氮化反应 ,生成过渡型SiAlON和β SiAlON。此时 ,石英和方石英相基本消失 ;1 4 0 0℃时 ,过渡型SiAlON、β SiAlON和X SiAlON三相共存 ,β SiAlON有所增多并有少量刚玉相生成 ;从 1 4 50℃到 1 550℃ ,Z值为 3的β SiAlON成为惟一的氮化产物 ,与少量SiC和刚玉相并存。莫来石在 1 50 0℃时完全消失     

β-sialon结合刚玉复合材料的性能

研究了矾土基β－sialon结合刚玉复合材料在高温使用下的力学性能、抗热震性、抗氧化及抗K2CO3的侵蚀等性能，并和氧化铝基β－sialon结合刚玉复合材料的性能进行了对比。结果表明：矾土基β－sialon结合刚玉复合材料的高温抗折强度在相同条件下均高于氧化铝基β－sialon结合刚玉复合材料；相间条件下，矾士基β－sialon结合刚玉复合材料热震后的残余抗析强度均高于氧化铝基β－sialon结合刚玉复合材料；β－sialon结合刚玉复合材料的氧化过程呈保护型氧化．温度高于1250℃时，矾土基β-sialon结合刚玉复合材料的氧化速率比氧化铝基β-sialon结合刚立复合材料的低；在1300℃的K2CO3液中侵蚀6h后．β-sialon结合刚玉复合材料的抗K2CO3侵蚀性能比刚玉砖和高铝砖好得多。     

自主创新,发展新型优质耐火材料

讨论了今后我国耐火材料品种、结构、调整、升级的问题,应当以自主创新为主旋律,充分利用资源优势发展有自己特色的新型质合成原料和高效制品,还介绍了近两三年来这方面的一些科技成果。     

ZrO2加入物对刚玉—莫来石系烧结材料高温力学性能的影响

本文研究了加入15～40％ZrO2对刚玉一莫来石系耐火材料高温力学性能的影响及其与显微结构变化的关系。结果表明，在刚玉一莫来石系材料里引进ZrO2，在20～800℃低温阶段降低强度；在1300～1500℃高温阶段提高强度和抗蠕变性；在1000～1200℃，在强度一温度曲线上出现“谷”的特征。这些力学性能变化与相应的显微结构特征(包括结构骨架强度、微裂纹密度、晶界固溶强化等)的变化有密切关系。     

MICROSTRUCTURE IN FUSION-CAST MAGNESITE- CHROME BRICKS FOR USE IN COPPER FLASH-SMELTER

对炼铜闪速炉用熔铸镁铬砖进行了显微结构研究,测定了主要矿物组成,如方镁石固溶体、晶间尖晶石和镁橄榄石固溶体的含量、晶粒大小及光学性质,推算出近似结构式。分析了结构类型的特征和出现的条件。使用后的砖可分渣层、反应带和未变带。因反应带短和无过渡带,说明低熔点物未能渗透,由化学分析和岩相鉴定,可以判明砖在使用过程中,主要是熔渣中的硅酸铁和铁氧化物溶蚀砖内的方镁石和尖晶石,而方镁石比晶间尖晶石更容易被侵蚀。同时讨论了对砖的显微结构的基本要求以及控制如何形成适合的显微结构的意见。     

Fe2O3在煤矸石碳热还原氮化合成SiAlON时的作用

将煤矸石、碳黑和2%～8?2O3的混合均匀的试样,在1350～1550℃氮化处理6h,然后测定试样的氮化增重率和物相组成,用SEM和EDS观察部分试样显微结构并进行微区成分分析.结果表明,Fe2O3的加入有利于煤矸石还原氮化转变成β-SiAlON,并促使其晶体发育完善.Fe2O3的最佳加入量为4%,当超过此值时,大部分的Fe2O3以FeO、金属Fe或含铁的铝硅酸盐球状颗粒存在.     

矾土基β-sialon结合刚玉/碳化硅复合材料的高温弯曲蠕变性能

研究了矾土基β-sialon(15%～25%,质量分数)结合刚玉/碳化硅复合材料在1 250～1 400℃,2～3.5MPa应力下弯曲蠕变性能.结果表明:1 250～1 400℃间,材料的弯曲蠕变过程可以分为两个阶段:30 min以前为减速蠕变阶段,减速指数m在0.5～0.9之间;30 min～3 h为稳态蠕变阶段,应力指数约为1.稳态蠕变时,蠕变活化能在280～335 kJ/mol之间,且减速指数和蠕变活化能均随β-sialon含量的增加而增加,说明β-sialon含量的增加有助于提高复合材料的弯曲蠕变性能.     

β-SiAlON-TiN结合刚玉复合材料的高温力学性能

设定β-SiAlON的z值为3,采用铝热还原氮化TiO2合成TiN,调整TiO2加入量分别为0、5%、10%、15%,在1500℃保温5h氮化反应烧结制备出TiN含量分别为0、4%、8%、12%的β-SiAlON-TiN结合刚玉复合材料,并研究了此复合材料的热态抗折强度(400~1400℃)和不同温差下(ΔT=200~1350℃)水冷1次的抗热震性。结果表明:TiN的生成降低了材料的显气孔率,显著提高了材料的抗折强度,这是由于TiN的颗粒弥散增强作用,其中TiN含量为8%试样的热态抗折强度最高。β-SiAlON-TiN结合刚玉复合材料残余强度保持率(ΔT=1100℃)略低于β-SiAlON结合刚玉复合材料,但两者保持在同一水平(50%~60%)。     

Al_2O_3-Si材料埋炭加热过程中性能和显微结构的变化

以电熔刚玉(骨料和细粉)和Si粉(加入质量分数为5%或8%)为原料,以纸浆废液为结合剂,压制成Al2O3-Si样坯,在1000～1600℃埋炭加热后,检测其物相组成、显微结构和性能的变化。结果表明:(1)1100℃以前物相和结构没有变化;(2)1200℃烧后,Si开始与CO反应生成晶须状SiC,且晶须相互交叉连锁,材料开始烧结,其高温抗折强度和抗热震性明显提高;(3)1300～1400℃烧后,SiC晶须生成量明显增加,且发育长大,形成交叉连锁的网络结构填充在刚玉骨架中,材料烧结良好,具有更高的高温强度和更好的抗热震性,而且1400℃烧后试样中还出现少量O’-SiAlON晶体;(4)1500～1600℃烧后,SiC晶体发育长大,呈枝杈状和弯曲状,SiC生成量略有增加,试样的高温强度和抗热震性变化不明显,表明在此温度范围材料烧结基本完成。