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塑性相结合刚玉复合材料的力学性能

薛文东 , 孙加林 , 熊尾贞 , 张厚兴 , 洪彦若 , 曲殿利 , 李志坚 , 王琳琳 , 李献明 , 白周京

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2001.06.001

在刚玉-碳化硅耐火材料中添加硅粉,利用硅粉所具有的金属塑性特征,使得制品具有了塑性成型的性质,而且提高了制品的致密化程度和断裂韧性,并达到了坯体增韧的效果.

塑性相结合刚玉复合砖的高温性能

薛文东 , 孙加林 , 张厚兴 , 熊尾贞 , 洪彦若 , 曲殿利 , 李志坚 , 王琳琳 , 李献明 , 白周京

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2002.01.002

通过设定高炉使用条件,将塑性相结合刚玉复合砖与现在高炉使用的刚玉莫来石砖及棕刚玉碳化硅砖在同等实验条件下进行了高温性能的比较.结果表明:塑性相结合刚玉复合砖的结构致密,高温抗折强度高;而且在高温还原气氛下,其基质中的Si可与C和N.反应,生成具有良好抗炉渣、铁水和碱金属侵蚀能力的碳化物和氮化物,并填充表面的间隙,形成一个良好的防护层,因此其抗侵蚀性能优于棕刚玉碳化硅砖和刚玉莫来石砖.

关键词: 塑性相 , 刚玉复合砖 , 抗侵蚀性

超高功率电弧炉出钢口用耐火材料的改进

李林 , 洪彦若 , 孙加林 , 彭小艳 , 贺智勇 , 于力 , 刘开琪 , 孟宪平

钢铁

超高功率电弧炉出钢口在使用过程中要经受钢液的冲刷、渣液的侵蚀、氧化和温度的剧烈变化.目前,一般用碳含量10 %～20 %的不烧MgO-C质耐火材料生产出钢口,但是由于碳含量高出钢口的抗氧化性和抗钢液冲刷性都不能达到满意的效果.为此,研究和开发了低碳MgO-C和Al2O3-SiC-C复合材料的整体出钢口.

关键词: 超高功率电弧炉 , 整体出钢口 , MgO-C质耐火材料

镁钙砂表面抗水化膜的显微结构与性能

顾华志 , 洪彦若 , 汪厚植 , 张文杰 , 孙加林 , 欧阳军华 , 李运涛

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2003.01.008

采用浸渍法,并引入第二相抑制膜生长过程中裂纹的生成和扩展,制备了镁钙砂表面多组元复合膜,研究了膜的组织和形貌,测定了材料的抗水化性能.结果表明,复合膜主要由Ca2P2O7、MgO、CaCO3构成,厚度5～20μm,较均匀致密,无显微裂隙,与镁钙砂基体结合牢固;表面处理后的镁钙材料抗水化性能显著提高,用其制备的浇注料具有较镁质浇注料更好的物理性能.

关键词: 镁钙砂 , 抗水化性能 , 表面膜 , 浸渍法 , 显微结构

β-Sialon-Al2 O3-SiC系复相材料的研制和性能

黄朝晖 , 孙加林 , 王金相 , 洪彦若

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2002.01.001

研究了在1500℃的流动氮气中,用Al粉、Si粉、Al2O3粉、刚玉和SiC的颗粒及细粉直接制备β-Sialon-Al2O3-SiC系复相材料的氮化烧结技术.XRD和SEM分析表明,结合相β-Sialon的显微形貌随刚玉量的增加由纤维状向棱柱状转变,发育良好.复相材料的高温抗折强度高于常温抗折强度.抗热震试验结果显示:添加适量的刚玉对β-Sialon-SiC复相材料和添加适量的SiC对β-Sialon-刚玉复相材料都具有良好的增韧效果,这是β-Sialon的纤维增强及柱状晶体原位自补强增韧和复合弥散相增韧综合作用的结果.抗碱和抗高炉渣试验均显示了该复相材料优良的抗碱和抗铁渣侵蚀能力.

关键词: β-Sialon , Al2O3 , SiC , 复相材料 , 高级耐火材料

水化放热曲线在研究铝酸钙水泥和浇注料中的应用

陈峰 , 刘新彧 , 孙加林 , 洪彦若

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2005.03.016

为了预测水泥或浇注料的凝结性和强度发展趋势,取1500g按一定程序搅拌好的水泥胶砂或浇注料,迅速倒入模具中,振动10 s后置入j-型热电偶,由计算机绘制出其水化放热曲线.浇注料的水化放热曲线形貌不仅能反映水泥的矿物组成和反应活性,而且能反映浇注料中其他原材料(如骨料、氧化铝或二氧化硅微粉和外加剂等)和作业环境对水泥及浇注料的影响,为此可用于水泥与浇注料流变特性的研究和控制,同时也为浇注料用原材料的甄选提供了一种有用的工具.

关键词: 铝酸钙水泥 , 浇注料 , 水化 , 放热曲线

氮化硅铁在Al2O3-SiC-C质铁沟浇注料中的防氧化行为

陈俊红 , 孙加林 , 邓小玲 , 占华生 , 洪彦若

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2005.01.011

将Al2O3-SiC-C系铁沟浇注料及分别添加8%(质量分数)氮化硅、氮化硅铁的浇注料试样在空气中进行1500℃3 h热处理后,分别对氧化层进行形貌(SEM)及能谱分析(EDS),并结合热力学分析了氮化硅铁的防氧化行为:高温氧化气氛下,表面氮化硅铁中的Si3N4首先氧化生成SiO2,构成氧化层的主体;随着铁相材料的氧化,形成的氧化铁不但降低了氧化层的熔点,而且降低了熔体的粘度,增进熔体在材料表面上的润湿性及流动性,形成覆盖于材料表面的氧化层而阻止碳素氧化,使其具有比纯氮化硅更好的防氧化性能;另外,由于氮化硅铁在Al2O3-SiC-C系材料中加入量少,而且试样内部的铁不是以氧化铁形式存在的,故对材料高温使用性能的影响不大.

关键词: 氮化硅铁 , Al2O3-SiC-C质浇注料 , 氮化硅 , 防氧化行为

新一代β-Sialon复合MgAION耐火材料抗渣及抗钢水性能

罗星源 , 孙加林 , 王金相 , 洪彦若

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2000.03.007

通过对β-Sialon复合MsAION材料的抗渣及抗钢水侵蚀性能的研究发现,该材料抗渣侵蚀性能较好,侵蚀机理为β-Sialon与MgAION溶解于渣中并析出针状Sialon和近化学计量的镁铝尖晶石,同时渣向材料内部渗透.需要说明的是Mg-AION在渣中的溶解低于β-Sialon的溶解;钢水对试样的侵蚀程度较低.分析表明侵蚀过程主要是基质中β-Sialon溶解,颗粒基本未变化,侵蚀后形成了薄薄的主要由尖晶石和Sialon及刚玉构成的反应层.

关键词: β-Sialon , MgAION , 抗渣性 , 侵蚀

凝胶注模成型制备刚玉-尖晶石耐火材料

刘开琪 , 宋慎泰 , 洪彦若 , 孙加林

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2004.05.002

以板状刚玉颗粒和富铝尖晶石细粉为主要原料,以含丙烯酰胺(AM)、N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(MBAM)和分散剂AN-2000的水溶液为预混液,制备出临界粒度为3 mm,固相体积分数为80%的刚玉-尖晶石混合浆料,加入引发剂过硫酸铵(APS)和催化剂N,N,N',N'-四甲基乙二胺(TEMED)快速搅拌混合15 s后注入钢模中,于40 ℃引发凝胶反应,脱模后于湿度不低于50%的环境中干燥48 h,再于110 ℃干燥24 h,然后在空气中于530 ℃以上排胶,再经1600 ℃保温2 h烧成.结果表明:坯体的干燥强度达11.6 MPa;烧成后试样的体积密度为3.06 g·cm-3,显气孔率为16.5%,耐压强度为72.5 MPa;烧成后试样基质中除了极少量的刚玉相外,其余的全为尖晶石相,在制备过程中没有被污染.

关键词: 凝胶注模成型 , 刚玉 , 尖晶石 , 耐火材料