多孔镁基镁铁铝复合尖晶石耐火骨料的合成机理

多孔骨料是对耐火材料进行轻量化设计的关键。以轻烧菱镁矿、氢氧化铝和铁红为原料,采用原位分解合成法,成功制备了多孔镁基镁铁铝复合尖晶石耐火骨料,在分析烧成温度(1000~1600℃)对显微结构与强度影响的基础上,研究了多孔骨料的合成机理。研究表明:当烧成温度为1000~1300℃时,试样内气孔来自微颗粒内和微颗粒之间,基本没有颈部连接;当烧成温度升高到1400~1600℃时,微颗粒内气孔合并长大、迁出,颈部显著长大,强度提高;镁铁铝复合尖晶石的形成过程分为2步,一是在氢氧化铝假象表面生成MgAl_(2)O_(4)后,再与Fe^(3+)反应生成环状镁铁铝复合尖晶石,二是在MgO位置生成MgFe_(2)O_(4),再与Al^(3+)反应生成粒状和条状镁铁铝复合尖晶石;当烧成温度为1550℃时,试样具有优异的综合性能,其显气孔率为24.4%,中位孔径为25.89μm,导热系数为2.79 W/(m·K)(1000℃),耐压强度为74.4 MPa,与市售烧结镁砂相比,导热系数降低了64.7%。