自蔓延合成Al_4SiC_4和B_4C及其在含碳耐火材料中的应用

以金属铝粉、硅粉、炭黑或石墨为原料,采用自蔓延化学炉法制备了Al4SiC4粉体,并将其添加到以板状刚玉、电熔刚玉、氧化铝微粉和石墨为主要原料的铝碳材料中,经混合、150 MPa冷等静压成型后于1 100℃保温5 h氮气保护烧成,研究其对铝碳材料的物理性能、抗氧化性能和抗水化性能的影响;以B2O3、金属Mg、炭黑和超细石墨为主要原料,采用自蔓延镁热还原法制备了B4C粉体,并将自蔓延产物添加到以电熔镁砂和超细石墨为主要原料的低碳镁碳砖中,经混合、200 MPa干压成型后于1 600℃5 h埋炭烧成,研究其对镁碳材料的物理性能、抗氧化性能的影响。结果表明:1)以Al、Si、炭黑或石墨为原料可以合成纯度高、不含Al4C3相的Al4 SiC4粉体;添加7%Al4 SiC4粉体的铝碳材料具有良好的常温和高温性能,具有良好的抗氧化性和抗水化性能。2)以B2O3、Mg和炭黑为原料可以合成晶粒细小、活性较高的B4C粉体;添加B4C复合粉体的低碳镁碳砖具有良好的常温性能和热态强度,其抗氧化性能优于添加市售B4C和金属Al粉的试样。