SiC+w-AlN复合材料高温抗氧化性能的研究

研究了A1N(Y_2O_3)、AlN(Y_2O_3)-SiC_w两种材料在1300℃的氧化行为。用XRD、SEM、EPMA及TEM/EDSA分析了材料氧化后的相组成及显微结构。结果表明:两种材料在1300℃空气中100h内的氧化增重符合抛物线规律,SiC晶须的引入可明显改善AlN的高温抗氧化性。提出了AlN-SiC_w复合材料的氧化机理。     

莫来石-堇青石砖在热风炉燃烧器上的应用

阐述了热风炉燃烧器的损蚀机理、莫来石—堇青石砖的性能及在热风炉燃烧器上的应用。     

莫来石质轻质耐火材料的强度

为了提高粘土质轻质耐火材料的最高安全使用温度和机械强度,我们试图在一般耐火粘土原料中,按其氧化矽含量加入适量的高铝矾土,使之在高温烧成过程中形成莫来石晶体,减少液相量。我们采取可燃添加物法制备试样,并用木炭为可燃添加物,配成全生料莫来石质和莫来石质结合的多孔莫来石质熟料,烧结粘土熟料或轻烧粘土熟料,以及粘土结合的烧结或轻烧粘土熟料等数种试样。经过试验获得以下的结果:一、我们发现不论莫来石质或粘土质的轻质耐火材料,其耐压强度(σ)的对数对于气孔率(p)增加时而下降的速率均等于一定值β,可用-(dlnσ)/(dp)=β表示。β=4～10。在不降低气孔率的条件下β要求愈小愈好。β值主要地与砖体中的矿物组成有关,有大量的玻璃体存在时,β值增大:莫来石等高温稳定晶体大量发育和增加时,则β值变小。二、莫来石质轻质耐火材料的强度对于我们的小试样而言,大于一般粘土质轻质砖约10倍。而且从上述莫来石质制品的β值小,可以推断其高温强度和最高安全使用温度必然高出一般粘土质制品甚多。三、采用熟料的颗粒大小对于砖的强度亦有影响,临界粒度大于1毫米将使强度降低。     

冶炼含氟矿石实验高炉炉衬的侵蚀问题的研究

结合某地含氟铁矿石的冶炼试验,研究了实验高炉砖衬的破坏机理,以探讨由于氟的存在,因而导致的新的侵蚀因素的作用。从拆除砖衬中系统地采取样品,进行了化学分析,岩相分析和一些辅助试验——观察了氟化物与碱金属化合物的混合物对于粘土砖及高铝砖的侵蚀作用。试验结果指出,炉缸砖衬的破坏,主要是由于含氟炉渣的溶解作用。而含氟碱金属化合物熔融物质则可能是破坏炉腹以上砖衬的主要因素。氟的存在会加强侵蚀物对砖衬作用后的熔融程度,增加溶解度,降低粘度,因而加速了破坏过程的进行。高铝砖,特别是含 Al_2O_3量高而组织致密的、具有较强的抵抗合氟碱金属化合物熔体侵触的能力,但是对组织开展的高铝砖则有严重的渗透现象。砌在炉身中、下部的炭砖,在实验条件下没有遭受到显著的侵蚀。高炉的寿命在很大程度上决定于耐火材料的品质和对它的合理选择与使用。实际生产常常因为砖衬的严重破坏而被迫停炉,或影响到冶炼过程的顺行。因此研究高炉耐火材料在不同冶炼条件下的损毁问题,从而为耐火材料的适当选择提供依据,以改进高炉的使用情况,提高其生产效率是值得注意的一项问题。各国学者们对高炉炉衬的破坏机理,曾进行了有价值的工作。主要破坏因素可概括为:机械磨损,一氧化碳的崩...     

煤矸石菱镁矿合成堇青石—莫来石隔热砖研究

本文研究了以煤矸石和菱镁矿为主要原料合成堇青石-莫来石隔热砖的可行性。实验表明，选择高岭石含量高和碱金属氧化物含量低的煤矸石及高纯菱镁矿可以合成出高质量的堇青石-莫来石隔热砖。这种隔热砖具有极优良的抗热震性和较低的导热系数，使用温度为1320-1470℃。其主晶相为堇青石和莫来石，次晶相为尖晶石     

烧成制度对莫来石-堇青石窑具弯蠕变的影响

以莫来石和红柱石为骨料,氧化铝粉、高岭土、滑石和黏土为基质粉料,将预混好的粉料和骨料与结合剂混练,真空练泥并困料后,挤压成型为中空棚板,经充分干燥后,进窑烧成。部分莫来石-堇青石试样在1 370℃下分别保温4、8和10 h烧成,另一部分试样分别在1 350、1 370、1 390℃保温10 h烧成。检测烧后试样的显气孔率、体积密度、蠕变率(25 kN,1 275℃10 h)等,考察保温时间和烧成温度对抗弯蠕变等性能的影响,并用SEM分析其显微结构。结果表明:适当延长保温时间或提高烧成温度均可改善莫来石-堇青石制品的抗弯蠕变性能,制品的显气孔率较低,体积密度较高,蠕变率和蠕变速率均较低;制品中良好的基质网络结构及骨料与基质间的紧密结合是低蠕变率和低蠕变速率的主要原因;确定最佳烧成温度为1 390℃,保温时间为10 h,所得产品的蠕变率低,厂家使用效果理想。