21R(AlN多型体)结合镁质耐火材料的制备及性能研究

先以粒度≤1mm的电熔镁砂颗粒为骨料,以Al粉(纯度99%,粒度≤0.088mm)、活性SiO2微粉(w(SiO2)≥98.3%)和电熔镁砂细粉(≤0.088mm)为基质,保持骨料含量为65%,基质组成为35%不变,变动基质中SiO2微粉与Al粉总量分别占5%、10%、20%和30%,配制了四种不同设计量的21R(AlN多型体)结合镁质耐火材料试样,分别于1400℃、1500℃和1600℃保温3h氮化烧成。研究了材料的烧结性能、物相组成和显微结构。然后在此基础上,将上述配方中65%≤1mm的电熔镁砂骨料用40%3～1mm的电熔镁砂和25%≤1mm的电熔镁砂骨料替代,于1500℃氮化烧成后,研究了材料的抗热震性、抗铁水侵蚀性及抗渣渗透性。结果表明:(1)通过氮化反应可以直接制备21R(AlN多型体)结合镁质耐火材料;(2)21R(AlN多型体)的生成与实际反应温度和反应过程中的液相量有关,此过程中伴随着大量的尖晶石生成反应和一些气相反应;(3)经1500℃氮化处理制得的含21R(AlN多型体)的镁质耐火材料具有良好的抗热震性、抗铁水侵蚀性及抗渣渗透性。