不同粒度锌铝尖晶石加入量对方镁石-锌铝尖晶石性能的影响

以高纯镁砂(5~0.074、≤0.074 mm)为主要原料,分别以烧结法合成的锌铝尖晶石颗粒(5~0.074 mm)和细粉(≤0.074 mm)取代相应粒度的高纯镁砂,制备了方镁石-锌铝尖晶石试样,分别研究了锌铝尖晶石颗粒(加入质量分数分别为10%、15%和20%)和细粉(加入质量分数分别为5%、10%和15%)的引入量对试样性能的影响,并与市售的铁铝尖晶石砖的性能作对比。结果表明:1)随锌铝尖晶石颗粒引入量的增加,试样的显气孔率增大,体积密度和常温耐压强度降低,抗热震性能稍有提高;2)随锌铝尖晶石细粉引入量的增加,试样的常温物理性能和抗热震性能均有提高;3)当锌铝尖晶石以10%(w)颗粒料或5%~10%(w)细粉料引入时,其抗侵蚀性能均优于目前水泥窑使用铁铝尖晶石砖的。综合来看,锌铝尖晶石以5%(w)细粉形式引入的试样性能最好。

α-Al_2O_3纳米粉对高纯刚玉砖烧结性能的影响

研究了在刚玉砖基质中分别引入0.5%,1%,2%和3%的α-Al2O3纳米粉及分别引入4%,8%和12%的α-Al2O3微粉时对高纯刚玉砖烧结性能的影响.检测试样于1100℃、1300℃、1400℃、1500℃、1600℃和1700℃保温5 h热处理后的体积密度和强度,并用扫描电镜观察其显微结构.结果表明:同时加入α-Al2O3纳米粉和α-Al2O3微粉可以促进固相烧结,改善制品烧结性能,使烧结温度降低200～400℃;当α-Al2O3纳米粉加入量为1%～2%,α-Al2O3微粉加入量为4%～8%时,烧结温度可降到1400～1500℃,此时,试样的体积密度和强度达到最佳值.其烧结机理是以扩散传质为主的固相烧结.

刚玉骨料种类对高纯刚玉制品性能的影响

为对比电熔白刚玉和板状刚玉对高纯刚玉砖性能的影响,分别以粒度≤3 mm电熔白刚玉和板状刚玉为骨料,≤75μm的氧化铝粉和d_(50)≈3. 5μm的氧化铝微粉为基质,采用机压成型,分别于1 650、1 700、1 750和1 800℃保温3 h烧成制备了w(Al_2O_3)≥99. 0%的高纯刚玉试样。对两种烧后试样的常温和高温力学性能、高温蠕变性、抗热震性以及抗渣性进行了测定和分析。结果表明:无论是以板状刚玉还是电熔白刚玉为原料的高纯刚玉制品,其最佳烧成温度均为1 750℃;以板状刚玉为骨料制备试样的力学性能更优,抗渣渗透性更好,且试样的抗蠕变性好。分析原因主要为:板状刚玉颗粒结晶小,表面粗糙,骨料与基质的结合性好,显微结构中多为微细、非贯通气孔;电熔白刚玉中存在少量的β-Al_2O_3团聚体析晶物,高温蠕变时形成了较多液相。因此,以板状刚玉为骨料制备的高纯刚玉耐火制品综合性能更优。

高铝矾土-硅粉氮化合成SiAlON的过程研究

分别以w(Al2O3)为68.08%和45.56%的两种高铝矾土及硅粉为原料,按合成SiAlON的理论配比配料(Si粉过量5%),成型后在流动N2(流量为0.06～0.1m3·h-1)中进行热重分析,同时测定试样在不同温度(900～1500℃)保温6 h后的质量变化,并分析氮化后试样的物相变化,从而探讨该试样的氮化过程及其机理.结果表明,高铝矾土-硅粉试样在流动N2中的氮化反应过程可大致分为3个阶段:1)Si粉氮化阶段(900～1200℃),Si粉氮化生成Si3N4和Si2N2O;2)SiAlON形成阶段(1300～1400℃),生成O'-SiAlON和β-SiAlON;3)β-SiAlON的生长发育阶段(1450～1500℃),部分O'-SiAlON转化为β-SiAlON,Al2O3在β-SiAlON中的固溶度增加.

α-Al_2O_3纳米粉对高纯刚玉制品高温力学性能的影响

研究了加入α-Al_2O_3纳米粉对高纯刚玉砖高温强度和抗热震性的影响,即分别引入0、0.5%、1%、2%和3%的α-Al_2O_3纳米粉及0、4%、8%和12%的α-Al_2O_3微粉的试样在1300℃、1400℃、1500℃和1600℃下保温5h煅烧后测定高温抗折强度(1400℃)和抗热震性(ΔT=1100℃,水冷1次)。结果表明同时加入α-Al_2O_3纳米粉和α-Al2O3微粉可以显著提高制品的高温强度,抗热震性也有一定改善;加入1%α-Al_2O_3纳米粉和8%α-Al_2O_3微粉,1500℃5h烧后试样的高温抗折强度(1400℃)达到24.6MPa。

加入不同粒度的氧化锆对高纯镁锆砖性能的影响

向高纯镁锆砖中加入不同粒度的氧化锆,在相同的工艺条件下研究加入相同数量氧化锆细粉、60~140目氧化锆空心球、0.2~1 mm氧化锆颗粒对高纯镁锆砖性能的影响。结果表明:在配料组成中加入各种不同粒度的氧化锆对高纯镁锆砖的体积密度、显气孔率、常温耐压强度、高温抗折强度和热震稳定性的变化都会产生不同程度的影响。

氧化锆对碱性耐火材料使用性能的影响

在高纯镁砂中引入适量ＺｒＯ２制取的ＡＯＤ炉用风眼砖，可显著提高制品的机热震性和抗侵蚀性能。

α-Al_2O_3纳米粉复合高纯刚玉砖基质颗粒组成的研究

研究了α-Al2O3纳米复合高纯刚玉砖基质中的微粉、α-Al2O3纳米粉的加入量对基质流变性的影响,结合试样的烧后性能确定其基质的最佳颗粒组成。结果表明:随着α-Al2O3微粉加入量的增加,泥浆的粘度和剪切应力逐渐减小,当α-Al2O3微粉加入质量分数为14%时,粘度值最低,继续增加α-Al2O3微粉,泥浆的粘度和剪切应力逐渐升高;随着α-Al2O3纳米粉加入量的增加,泥浆的粘度和剪切应力逐渐增大。固定微粉含量,随着α-Al2O3纳米粉加入量的逐渐增加,刚玉砖的体积密度、常温抗折强度及高温抗折强度先增大后减小,当α-Al2O3纳米粉加入量为1%时,三者均达到最大值。综合以上研究,确定基质颗粒组成为:纳米粉含量为1%,微粉含量为8%,细粉为31%。

从玻璃熔窑的材料选择看其行业的技术进步

玻璃熔窑是常用的热工设备。近几年来,随着玻璃熔窑内衬耐火材料选择的发展,玻璃工业也取得了长足的进步,而对耐火材料的要求也越来越苛刻。在这种情况下,只有少数企业能生产出符合要求的耐火材料,他们生产的耐火材料技术指标比现有的国家标准更高,正是这些大型企业生产出满足了玻璃熔窑使用条件的耐火材料,材料成本和稳定的质量这两方面实在是难以取舍,本文就近期涉足省内某企业建造中型玻璃熔窑的材料选择,看其该行业的技术进步和我省耐火材料工业发展滞后的实际状态。