ρ-Al2O3加入量对莫来石-刚玉浇注料性能的影响

以烧结莫来石(w(Al2O3)>45%)、电熔莫来石(w(Al2O3)>70%)、刚玉(w(Al2O3)>99%)、α-Al2O3微粉(w(Al2O3)>99.5%)、SiO2微粉(w(SiO2)>92%)、ρ-Al2O3微粉(w(Al2O3)>83.0%)等为主要原料,制备了莫来石-刚玉浇注料试样,经110℃24 h、1 000℃3 h和1 400℃3 h处理,研究了ρ-Al2O3加入量(w)分别为1%、2%、3%、4%和5%对莫来石-刚玉浇注料性能的影响。结果表明:随着ρ-Al2O3加入量的增加,莫来石-刚玉浇注料的体积密度下降,显气孔率增大,抗热震性和抗渣性逐渐变好。110℃24 h处理后强度逐渐增大;1 000℃和1 400℃处理后强度和永久线变化率则是先增加后减小,当ρ-Al2O3加入量为2%时达最大;试样的高温抗折强度先增加后减小,以ρ-Al2O3加入量为3%时最大。

活性氧化铝微粉种类对钢包用ρ-Al2O3结合Al2O3-MgO浇注料性能的影响

为了改善Al2O3-MgO浇注料的常温以及高温性能,对比研究了活性氧化铝微粉种类(PBR、PFR40、M)对钢包用Al2O3-MgO浇注料流动值和脱模、烘后、1550℃热处理后常温性能及高温性能的影响。结果表明:1)采用振动台法,加入PFR40的浇注料试样的流动值更大;2)加入PFR40的浇注料试样脱模和烘后的显气孔率最小,具有较好的抗渣渗透性,且常温耐压强度最高;3)加入PFR40的浇注料试样有较好的抗热震性能和高温抗折强度。

SiO2微粉加入量对ρ-Al2O3结合刚玉质浇注料性能的影响

为了研究SiO2微粉添加量对ρ-Al2O3结合刚玉质浇注料抗爆裂性能的影响,以电熔白刚玉、ρ-Al2O3、活性α-Al2O3微粉等为主要原料,分别添加质量分数为0、1%、2%、3%、4%、5%和6%的SiO2微粉代替基质中的电熔白刚玉细粉,振动浇注成型后,分别检测其常温力学性能、透气度、孔径分布和抗爆裂温度。结果表明:随着SiO2微粉加入量的增加,试样的常温力学性能增加,脱模后和110℃烘后的透气度值逐渐降低,经1 400℃热处理后的透气度值逐渐增加,且烧后试样的整体孔径逐渐增大,抗爆裂性能则是先增加后降低。综合考虑试样的力学性能和抗爆裂性能,SiO2微粉的适宜添加量为1%~2%(w)。

ρ-Al2O3在莫来石隔热耐火砖中的应用研究

为了研究ρ-Al2O3对莫来石质隔热耐火砖的制备工艺及高温性能的影响,以煅烧莫来石细粉、黏土、煅烧氧化铝为主要原料,ρ-Al2O3为结合剂,十二烷基磺酸钠为发泡剂,制备了莫来石隔热耐火砖,研究了ρ-Al2O3添加量(加入质量分数分别为0、3%、5%、8%、10%、15%和20%)对泥浆的凝结时间、脱模时间以及烧后莫来石质隔热耐火砖性能的影响。结果表明,ρ-Al2O3可促进莫来石隔热耐火砖的凝结与脱模;但ρ-Al2O3添加量(w)超过10%时,莫来石隔热耐火砖的高温性能显著降低。综合来看,ρ-Al2O3的添加量为8%(w)较为合适。

ρ-Al_2O_3在不同介质中的水化行为研究

通过测定ρ-Al_2O_3在9种介质中水化时料浆的温度与粘度变化和水化产物相组成分析与显微结构观察研究ρ-Al_2O_3的水化行为。研究结果表明,酸性介质阻止ρ-Al_2O_3的水化,碱性介质促进ρ-Al_2O_3的水化;ρ-Al_2O_3在水中和碱性介质中的水化产物主要为粒状、结晶良好的拜耳石,酸性介质中为结晶不完整、呈无定形的勃姆石。

ρ-Al_2O_3和铝酸盐水泥对磷酸铝结合高铝浇注料性能的影响

以优质高铝矾土或板状刚玉、烧结α-Al2O3微粉为主要原料,采用磷酸铝和ρ-Al2O3为固化剂,研究铝酸盐水泥和ρ-Al2O3对磷酸盐结合高铝质浇注料性能的影响。结果表明,单独采用ρ-Al2O3为固化剂其硬化效果差,且随ρ-Al2O3加入量的增大,施工性能降低;单独采用铝酸盐水泥不利于浇注料的高温性能;而采用ρ-Al2O3和铝酸盐水泥复合固化硬化效果好,且浇注料综合性能比单独使用ρ-Al2O3或铝酸盐水泥均有显著提高。

利用化学方法制备ρ-Al_2O_3

以氯化铝为起始原料 ,采用化学沉淀和真空加热法制备了中间体 ρ-Al2 O3,通过水化质量增加法测定了合成产物中 ρ-Al2 O3的含量 ,并采用 XRD研究了合成温度对产物的晶体结构的影响规律 ,同时还采用 DTA分析方法对合成产物水化特征及其相互转变进行了表征。

ρ-Al_2O_3结合铝镁质悬浮液流变特性的研究

为了探索分散剂种类及其加入量对ρ Al2 O3结合铝镁浇注料流动性的影响 ,采用旋转粘度计测定了加入不同种类及含量的分散剂后的铝镁质悬浮液在不同剪切速率下的粘度。试验结果表明 :随着ρ Al2 O3、氧化硅微粉加入量的增加 ,料浆流变性能变差 ;随MgO细粉加入量的增加 ,料浆流动性能变好。在固定料浆组成的情况下 ,加入 0 .30wt %的六偏磷酸钠作为分散剂可以使 ρ Al2 O3微粉结合铝镁浇注料的料浆获得最佳的流动性。

SiO_2微粉加入量对ρ-Al_2O_3结合铝镁浇注料性能的影响

为了进一步提高ρ-Al2O3结合铝镁浇注料的致密度、强度和抗渣性等性能,在以板状刚玉、电熔镁砂、α-Al2O3微粉、ρ-Al2O3微粉为主要原料的ρ-Al2O3结合铝镁浇注料中分别添加质量分数为0.3%、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%的SiO2微粉,研究了SiO2微粉加入量对浇注料致密度、强度、烧后线变化率和抗渣性能的影响。结果表明:随着SiO2微粉加入量的增加,试样的显气孔率和烧后线变化率减小,常温耐压强度、抗渣渗透性和抗渣侵蚀性增大。

硅微粉对ρ-Al_2O_3结合莫来石浇注料的影响

以各种粒度烧结莫来石做骨料,以棕刚玉细粉和氧化铝微粉为基质,以ρ-Al2O3微粉为结合剂,制备了莫来石浇注料,研究了不同硅微粉加入量对浇注料性能的影响,并借助XRD、SEM等对其物相和显微结构进行检测。结果表明:随着硅微粉量的增大,浇注料强度呈现先升高后降低的变化规律,高温抗折强度在硅微粉加入量为6%时达到极值。主要原因在于:硅微粉加入适量能形成液相促进烧结,并在基质中形成较多莫来石,提高了高温强度;硅微粉加入过多时,产生过烧结,在试样中产生大量液相并形成较多裂纹,又使得高温抗折强度降低。

ρ-Al_2O_3对刚玉尖晶石浇注料性能的影响研究

通过一系列试验,研究了ρ-Al_2O_3对刚玉尖晶石浇注料综合性能的影响。结果表明:ρ-Al_2O_3能够促进铝酸钙水泥的膨胀效应反应,抵消水化产物脱水造成的收缩,能够明显提高铝酸钙水泥结合浇注料试样的中温强度(800℃)和降低永久线变化率。当ρ-Al_2O_3含量为7wt.%时,中温强度最高,并大于110℃烘干强度;在无铝酸钙水泥和硅微粉添加的条件下,仅采用ρ-Al_2O_3做结合剂,其试样的中温强度较低,高温(1400℃)强度不稳定;对于低硅或无硅含量要求的浇注料,或中温下要求尺寸变化小、强度高的浇注料,可采用铝酸钙水泥和ρ-Al_2O_3配合使用的方式,但在大量使用时ρ-Al_2O_3的加入量不宜超过3wt.%。

结合剂对Al_2O_3-MgAl_2O_4-SiC-C质铁沟浇注料性能的影响

以电熔镁铝尖晶石(粒度为5～3mm、3～1mm)和电熔白刚玉颗粒(粒度<1mm)以及白刚玉细粉、碳化硅细粉、活性αAl2O3微粉、Si粉和球状沥青等为主要原料,在保持基料的配比不变的条件下分别采用铝酸钙水泥(w,3%)+SiO2微粉(w,2%)及ρAl2O3(w,4%)为结合剂,振动成型为Al2O3-MgAl2O4-SiC-C试样,室温养护24h后脱模,分别于110℃24h、1100℃3h和1500℃3h(埋炭)条件下热处理,然后测定试样的体积密度、显气孔率、线变化率、抗折强度、耐压强度和抗渣性。试验结果表明:铝酸钙水泥+SiO2微粉结合的浇注料流动性较好,经110℃24h、1100℃3h和1500℃3h(埋炭)热处理后,试样的显气孔率较小,体积密度较大,常温耐压强度和常温抗折强度优于以ρAl2O3为结合剂的;但是,采用铝酸钙水泥+SiO2微粉作结合剂的试样经1500℃埋炭3h处理后的线变化率较大,试样的高温抗折强度和抗侵蚀性能也明显低于ρAl2O3结合试样的。

不同Al_2O_3微粉对合成CA_6性能的影响

将煅烧α-Al2O3、活性α-Al2O3和ρ-Al2O3三种微粉分别与轻质CaCO3按六铝酸钙(CA6)的化学计量比配料,采用反应烧结法,分别于1 200、1 300、1 400和1 500℃空气气氛中保温3 h合成CA6,并研究了不同的Al2O3微粉对合成CA6材料相组成、显微结构及性能的影响。结果表明:由三种不同Al2O3微粉与轻质CaCO3配制的试样,其合成CA6的反应均在1 500℃基本完成,试样中均只有片状CA6,但片状CA6晶体的排列方式稍有不同;由煅烧α-Al2O3微粉和ρ-Al2O3微粉分别与轻质CaCO3制成的试样,烧后基本全部呈体积收缩,而由活性α-Al2O3微粉与轻质CaCO3合成的试样呈体积膨胀;由活性α-Al2O3微粉与轻质CaCO3合成的试样,其常温耐压强度最高,当试样中只有单相CA6时(1 500℃烧后),其耐压强度可达42.5 MPa;由ρ-Al2O3微粉与轻质CaCO3合成的试样,其生成CA6的温度最低,显气孔率最高,当试样中只有单相CA6时(1 500℃烧后),其显气孔率最高,可达70.1%;由煅烧α-Al2O3微粉与轻质CaCO3合成的试样,其体积密度最大。

ρ-Al_2O_3添加量对原位反应结合碳化硅膜支撑体性能的影响

以黑色碳化硅为骨料,添加不同含量的ρ-Al_2O_3,在1430℃、无压条件下,用碳化硅表面氧化产生的SiO_2与Al_2O_3反应制备多孔碳化硅膜支撑体,研究了ρ-Al_2O_3添加量对碳化硅支撑体粘结相组成及性能的影响。结果表明,ρ-Al_2O_3添加量由3wt%增加到15wt%时,试样烧结后粘结相中莫来石相增多,石英相减少但不能完全消除,支撑体的显气孔率降低,孔径减小,透气度由1127.8 m3·cm/(m^2·h·kPa)下降到210.4 m^3·cm/(m^2·h·kPa);支撑体抗弯强度先增大后降低,ρ-Al_2O_3添加量为9wt%时,支撑体抗弯强度为25.1 MPa,透气度为372.7 m3·cm/(m^2·h·kPa),支撑体的综合性能满足高温含尘气体过滤的要求。

结合剂对刚玉-MgO浇注料性能的影响

以致密电熔刚玉、电熔镁砂为主要原料,选用铝酸钙水泥、硅微粉和ρ-Al2O3微粉为主要结合剂,采用电熔刚玉为骨料,固定骨料基质=7030（质量比）,基质组成中固定电熔镁砂细粉、α-氧化铝微粉加入量均为6%不变,改变致密电熔刚玉细粉、铝酸钙水泥、硅微粉和ρ-Al2O3微粉的加入量,配制成3种结合系统的刚玉-MgO浇注料.铝酸钙水泥-硅微粉结合系统中硅微粉加入量固定为1%,铝酸钙水泥加入范围为0～15%;硅微粉结合系统中硅微粉的加入范围为0.3%～2.5%;ρ-Al2O3微粉-硅微粉结合系统中硅微粉加入量固定为0.3%,ρ-Al2O3微粉的加入范围为1%～10%.检测1000 ℃ 3 h、1350 ℃ 3 h、1600 ℃ 3 h处理后试样的冷态耐压强度、体积密度、显气孔率、加热永久线变化率等物理指标和抗渣侵蚀和渗透性能,研究3种结合系统对刚玉-MgO浇注料的物理性能和抗渣性能的影响.试验结果表明：合理控制基质中结合剂的加入量可以获得综合物理性能优良的无水泥刚玉-MgO浇注料;硅微粉和ρ-Al2O3微粉-硅微粉结合刚玉-MgO浇注料的抗渣性能优于铝酸钙水泥-硅微粉结合刚玉-MgO浇注料.

微粉对ρ-Al_2O_3结合矾土质浇注料性能的影响

以矾土为主要原料,制备了ρ-Al2O3结合无水泥浇注料。通过调整SiO2微粉和α-Al2O3微粉的加入比例,研究了α-Al2O3微粉/SiO2微粉比对制备浇注料的需水量和110、600、1100、1500℃热处理后机械性能的影响。结果表明:随α-Al2O3微粉/SiO2微粉比的增加,浇注料试样的需水量增多,机械性能降低。

结合剂对高速连铸中间包永久衬浇注料性能的影响

以特级焦宝石颗粒、轻质莫来石骨料、特级矾土细粉、活性α-Al2O3微粉、石英细粉等为主要原料,分别用6%质量分数的电熔镁砂细粉、Secar75水泥、ρ-Al2O3与5%质量分数的SiO2微粉组成结合体系,配制成3种不同结合体系的高速连铸中间包永久衬浇注料,并对比研究了3种结合体系对浇注料物理性能和抗热震性的影响。结果表明:电熔镁砂细粉+SiO2微粉结合的浇注料试样在各温度下(110、800、1 100和1 400℃)热处理后的常温强度、1 200℃热态抗折强度、1 100℃水冷热震1次后强度保持率均优于以Secar75水泥+SiO2微粉和ρ-Al2O3+SiO2微粉为结合剂的试样的,但其1 400℃热态抗折强度低于后两者的。

结合剂对刚玉质耐火浇注料性能的影响

本文以刚玉质浇注料作为研究对象,选择了纯铝酸盐水泥和ρ-Al2O3作为其结合剂,研究了两者分别和复合使用时浇注料在性能上的差异。结果表明:1以纯铝酸盐水泥为结合剂的浇注料烧后线膨胀较大,显气孔率较小,烧后的抗折强度和抗压均较高;2以纯铝酸盐水泥和ρ-Al2O3复合结合的浇注料各项性能居中;3以ρ-Al2O3为结合剂的浇注料线收缩较大,烘后强度较高,中温烧后强度最低,高温强度还有待于日后检验。