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更新時間：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了試樣的結(jié)構(gòu)強度,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,當(dāng)增加硅溶膠含量時會生成發(fā)育更好的鎂橄欖石。進一步研究發(fā)現(xiàn)了二氧化硅添加劑的種類對耐火澆注料試樣性能的影響。在1 400℃時,硅微粉和硅溶膠同時存在(MS3C3試樣)時比只添加硅微粉(MS試樣)的力學(xué)強度更優(yōu)良。

藍晶石對硅溶膠結(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,用藍晶石粉部分替代Al2O3-Si C-C澆注料中的白剛玉粉,研究了藍晶石加入量(質(zhì)量分數(shù)分別為0、1%、2%、3%、4%、5%和6%)對澆注料經(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)定性以藍晶石加入量為5%(w)時為最好。經(jīng)110℃烘24 h后試樣的顯氣孔率、常溫耐壓強度和常溫抗折強度變化都很小,體積密度基本上呈降低趨勢;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,體積密度則呈相反的變化趨勢,并且均以藍晶石加入量3%(w)為拐點;常溫耐壓強度和常溫抗折強度略有降低,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、常溫耐壓強度、常溫抗折強度均比經(jīng)110℃烘24 h后的高。XRD、SEM和EDS分析表明,藍晶石發(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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