牛智旺
,
李晖
,
刘新红
,
吕培中
,
尚俊利
,
王长春
,
方岩震
,
王大军
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2013.03.013
以板状刚玉、α-Al2O3微粉、鳞片石墨、金属铝粉和硅粉为主要原料,外加质量分数4％的热固性酚醛树脂和改性树脂为结合剂,制备了金属复合不烧Al2O3-C滑板试样,并研究了改性树脂加入量(质量分数分别为0、1％、2％、3％)对试样于400～1 000℃埋炭(石墨)和空气条件下烧后性能的影响.结果表明:加入改性树脂可明显提高两种气氛烧后试样的中低温强度,但改性树脂对试样的抗氧化性略有负面影响.选取改性树脂加入质量分数为2％的配方所制备的不烧滑板在120 t钢包试用,取得了良好效果,与不加改性树脂的普通不烧滑板相比,平均连滑率从1.3次提高至2.2次.
关键词:
不烧滑板
,
改性树脂
,
抗氧化性
,
低温强度
牛智旺
,
刘新红
,
尚俊利
,
吕培中
,
韩海燕
,
李晖
,
王大军
硅酸盐通报
以板状刚玉、α-Al2O3微粉、石墨、Al粉、Al-Mg合金粉为原料,以酚醛树脂为结合剂,研究了铝镁合金的加入量对Al2O3-Al-C不烧滑板材料500-700℃埋碳和氧化气氛烧后抗折强度和抗氧化性能的影响.结果表明:Al-Mg合金加入量不宜超过6％;引入适量Al-Mg合金,500℃埋碳条件和氧化气氛烧后试样的常温抗折强度和抗氧化性均未改善,但600℃和700℃埋碳条件和氧化气氛烧后的常温抗折强度均提高;随温度升高,试样的常温抗折强度和抗氧化性均提高;试样常温强度和抗氧化性提高的原因在于:Al-Mg合金活性高,可保护树脂碳不被氧化,且Al-Mg合金有部分与CO反应生成MgO和Al2O3陶瓷相对材料起增强作用.
关键词:
铝镁合金
,
Al2O3-Al-C不烧滑板
,
低温性能
宋永政
,
刘新红
,
叶方保
,
钟香崇
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2007.05.007
为了研究加入Si粉对Al2O3-SiAlON复合材料的烧结、高温力学性能、物相组成和显微结构的影响,以电熔白刚玉(3～1 mm、≤1 mm和≤0.043 mm)、矾土基β-SiAlON(≤0.074 mm)和Si粉(d50=19.71 μm)为主要原料,配制成Si粉加入量(质量分数)分别为0、2%、5%、8%和11%的5种试样;以纸浆为结合剂,经混练、成型、烘干和1 500℃保温3 h埋炭烧成后,测量试样的质量变化率、线变化率、显气孔率、体积密度、常温耐压强度、常温抗折强度、埋炭条件下的热态(400～1 400℃)抗折强度、应力-应变特性和抗热震性,并进行了XRD、SEM和EDS分析.研究显示:加入Si粉可以降低材料的显气孔率,提高材料常温强度尤其是高温抗折强度,改善材料的抗热震性;加入Si粉的试样在1 500℃埋炭煅烧过程中,单质Si转化为纤维状SiC和颗粒状SiAlON等非氧化物,对试样起到增强、增韧作用,有利于提高材料的高温力学性能和抗热震性.
关键词:
Si粉
,
刚玉
,
SiAlON
,
烧结
,
高温力学性能
刘新红
,
叶方保
,
谢娟娟
,
钟香崇
硅酸盐通报
以电熔刚玉骨料和细粉为主要原料,引入5%～8%的Si粉,以纸浆废液为结合剂制备了Al_2O_3-Si材料.研究了Al_2O_3-Si材料埋碳加热(1000～1600 ℃)过程中物相组成和显微结构的变化.结果表明: 1200 ℃烧后,Si开始与CO反应生成晶须状SiC,且晶须相互交叉连锁.1300～1400 ℃烧后,SiC晶须生成量明显增加,且发育长大,形成交叉连锁的网络填充在刚玉骨架结构中.1400 ℃烧后试样中还出现少量O'-SiAlON晶体.1500～1600 ℃烧后,SiC晶体发育长大,呈枝杈状和弯曲状.1400～1500 ℃烧后残留Si已熔化,发生塑性变形,起助烧结作用.
关键词:
刚玉
,
Si
,
物相组成
,
显微结构
陈花朵
,
刘新红
,
叶方保
,
钟香崇
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2008.03.003
以82%(质量分数,下同)的电熔白刚玉、5%的α-Al2O3微粉、5%的SiC细粉和8%的Si粉为原料,以纸浆废液为结合剂,在埋炭条件下分别于1100、1200、1300、1400和1500℃煅烧制备了Al2O3-SiC-Si材料,并研究了煅烧温度对此材料常温物理性能、热态抗折强度、抗热震性、抗氧化性的影响,以及材料在煅烧过程中的相组成和显微结构变化.结果表明:1)1100℃烧后,有少量SiC纤维生成;1200℃烧后,大量原位生成的SiC纤维穿插在刚玉骨架结构中,SiC纤维随煅烧温度的升高而长大,且其生成量也增加;在1300℃时.开始生成SiAlON;1400℃时,单质硅完全反应.2)随煅烧温度的提高,Al2O3-SiC-Si材料的常温性能和高温强度都有所提高;1200℃烧后,材料已具有优异的抗热震性和抗氧化性,随煅烧温度的升高,材料保持良好的抗热震性和抗氧化性.
关键词:
硅粉
,
Al2O3-SiC-Si
,
SiC纤维
,
SiAlON
,
抗氧化性
刘新红
,
陈花朵
,
叶方保
,
钟香崇
硅酸盐通报
以刚玉和8%Si粉为原料,1500℃埋碳烧后得刚玉-SiC-SiAlON复合材料.本文研究在加入8%Si粉基础上,另加入0～10%SiC或SiAlON粉对刚玉-SiC-SiAlON复合材料组成、结构和力学性能的影响.结果表明:加入SiC或SiAlON首先可促进Si反应完全,生成更多非氧化物使试样微膨胀量增加,重量增加;同时使试样的显气孔率提高,常温抗折强度降低;加入SiC使试样的结构疏松,高温力学性能下降;但由于生成较多O-SiAlON以及气孔率提高使试样的抗热震性明显提高;加入SiAlON,试样中生成较多的SiC,并有粒状的β-SiAlON存在,可明显提高试样的高温力学性能.
关键词:
SiC
,
SiAlON
,
刚玉-SiC-SiAlON材料
,
高温力学性能
,
抗热震性
陈玮
,
姚长江
,
尹周澜
,
刘新红
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2008.04.009
分别对反应前后的p-Al2O3进行XRD及SEM分析,确定反应前后Al2O3的物相及显微结构变化;测定加入添加剂前后浆体温度与时间的关系,从而确定添加剂对p-Al2O3水化速度的影响;测定加入添加剂前后浆体的黏度变化,从而测定出添加剂对p-Al2O3水化过程的影响.结果表明:1)p-Al2O3属于无定形态;2)在没有添加剂的情况下,p-Al2O3的水化速率很快,同时释放出大量热量,水化产物主要是一水软铝石、三水铝石和拜耳石;3)加入碳酸钠及六偏磷酸钠的混合物为添加剂后,p-Al2O3的水化速率显著降低,释放出的热量显著降低,水化产物主要是一水软铝石.
关键词:
p - 氧化铝
,
水化硬化
,
不定形耐火材料
,
结合剂
刘新红
,
钟香崇
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2013.01.002
以板状刚玉、α-Al2O3微粉、石墨、Al粉、Si粉为原料,固定板状刚玉、α-Al2 O3微粉、石墨的加入质量分数分别为85％、5％、2％,加入8％(w)不同比例的Al粉和Si粉(Al、Si质量比分别为0∶8、5∶3、3∶5和8∶0),以酚醛树脂为结合剂,制备了低碳Al2O3-C滑板,并研究了该滑板材料于1 500℃保温3h埋石墨热处理后的热态抗折强度、应力-应变关系和抗热震性,同时分析了其物相组成和显微结构.结果表明,此低碳Al2O3-C滑板材料具有较高的高温强度和优良的抗热震性:当Al、Si质量比从0∶8变为8∶0时,材料在1 400℃的高温抗折强度从10.4 MPa增至32.4 MPa;在6.5 MPa载荷下1 400℃时的最大变形量从215 μm降至90 μm;1 100℃(≒)风冷热震3次后的抗折强度保持率从80％降至65％.这是由于Al、Si在使用的高温下与C、CO和N2反应生成了非氧化物Al4C3、AlN和SiC,这些非氧化物填充在刚玉骨架结构中起增强、增韧作用,有利于提高低碳Al2O3-C滑板材料的高温力学性能.
关键词:
低碳Al2O3-C滑板
,
高温力学性能
,
Al粉
,
Si粉
,
氧化物-非氧化物复合材料
刘新红
,
叶方保
,
石凯
,
贾全利
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2007.02.015
介绍了金属复合Al2O3基耐火材料的研究进展,重点介绍了金属加入物对Al2O3基耐火材料性能的影响.加入金属可提高材料的常温和高温强度、断裂韧性、抗热震性和抗侵蚀性等,从而提高了材料的使用寿命.材料性能优化的原因是加入的金属反应生成了碳化物、氮化物和SiAlON(或AlON),以及少量金属熔融后的助烧结作用.
关键词:
金属复合
,
刚玉耐火材料
,
塑性
,
增韧
,
助烧剂
