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更新時(shí)間：2024.12.28
硅溶膠結(jié)合鎂質(zhì)耐火澆注料的顯微結(jié)構(gòu)和性能

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不用添加其它結(jié)合劑,便實(shí)現(xiàn)了在堿性耐火澆注料中加入硅微粉生成鎂橄欖石相。由于硅溶膠具有更高的干燥速度和燒結(jié)性,最近幾年開始廣泛使用硅溶膠。本文研究了在鎂質(zhì)耐火澆注料中用硅溶膠替換硅微粉后對(duì)鎂橄欖石形成的影響。研究了不同溫度下、不同硅溶膠含量的試樣的物理性能。而且,用X射線衍射(XRD)和電子顯微鏡(SEM)分別檢測(cè)了試樣在1 000℃、1 200℃和1 400℃下燒成后的相變化和顯微結(jié)構(gòu)變化。結(jié)果表明,由于氧化鎂與硅微粉和硅溶膠反應(yīng),干燥后試樣中氫氧化鎂和水合硅酸鎂的生成加強(qiáng)了試樣的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,大約在1 000℃生成鎂橄欖石,且隨著溫度的上升逐漸增加。同時(shí),當(dāng)增加硅溶膠含量時(shí)會(huì)生成發(fā)育更好的鎂橄欖石。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)了二氧化硅添加劑的種類對(duì)耐火澆注料試樣性能的影響。在1 400℃時(shí),硅微粉和硅溶膠同時(shí)存在(MS3C3試樣)時(shí)比只添加硅微粉(MS試樣)的力學(xué)強(qiáng)度更優(yōu)良。

藍(lán)晶石對(duì)硅溶膠結(jié)合Al_2O_3-SiC-C澆注料性能的影響

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為了提高Al2O3-Si C-C澆注料在高溫使用過程中的體積穩(wěn)定性,用藍(lán)晶石粉部分替代Al2O3-Si C-C澆注料中的白剛玉粉,研究了藍(lán)晶石加入量(質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為0、1%、2%、3%、4%、5%和6%)對(duì)澆注料經(jīng)烘干和1 400℃保溫3 h熱處理后物理性能的影響。結(jié)果表明:隨著藍(lán)晶石加入量的增加,試樣經(jīng)1 400℃保溫3 h熱處理后由微收縮逐漸變?yōu)槲⑴蛎?體積穩(wěn)定性以藍(lán)晶石加入量為5%(w)時(shí)為最好。經(jīng)110℃烘24 h后試樣的顯氣孔率、常溫耐壓強(qiáng)度和常溫抗折強(qiáng)度變化都很小,體積密度基本上呈降低趨勢(shì);經(jīng)1 400℃保溫3 h熱處理后試樣的顯氣孔率基本上呈先升高后降低的變化趨勢(shì),體積密度則呈相反的變化趨勢(shì),并且均以藍(lán)晶石加入量3%(w)為拐點(diǎn);常溫耐壓強(qiáng)度和常溫抗折強(qiáng)度略有降低,但降低幅度很小。同一配比的試樣,1 400℃保溫3 h熱處理后的體積密度、顯氣孔率、常溫耐壓強(qiáng)度、常溫抗折強(qiáng)度均比經(jīng)110℃烘24 h后的高。XRD、SEM和EDS分析表明,藍(lán)晶石發(fā)生了一次莫來石化反應(yīng)而產(chǎn)生體積膨脹,有效緩解了試樣的燒結(jié)收縮,使試樣具有較好的體積穩(wěn)定性。

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