张寒
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丁雄风
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赵惠忠
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余俊
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聂建华
人工晶体学报
以分析纯Mg(OH)2和Ca(OH)2为原料,CaF2为添加剂,通过行星球磨机混合后机压成型,经1650℃×3h烧成,制备了MgO-CaO材料.采用XRD和SEM对试样进行了分析表征.结果表明:随着CaF2加入量的增大,试样的体积密度逐渐增大,显气孔率减小,试样的致密化程度增强,而CaF2加入量超过2wt%后,试样的致密化程度降低.CaF2促进MgO-CaO材料致密的实质在于,CaF2晶体结构中存在大量的八面体空隙,由于自身的热缺陷,F-进入间隙位而形成填隙离子,留下带正电的F-空位,在迁移过程中易与O2-发生静电吸引,增大了O2-的扩散速度,增强了MgO的扩散,进而促进方镁石晶粒的长大.
关键词:
CaF2
,
Mg(OH)2
,
Ca(OH)2
,
离子空位
,
扩散
丁雄风
,
赵惠忠
,
张寒
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2015.04.008
为了在不降低 MgO-CaO 材料高温性能的前提下促进其烧结,将分析纯 Mg(OH)2和 Ca(OH)2按31的质量比配料,经球磨、轻烧后,分别掺加0、0.5%、0.75%、1%(w)的分析纯 Ni2 O3,再经混练、消化、困料、成型、烘干后,经1650℃3 h 烧成冷却后,检测烧后试样的显气孔率和体积密度,并进行 XRD 和 SEM分析。结果表明:随着 Ni2 O3引入量从0增加到0.75%(w),MgO-CaO 材料的烧结致密化程度逐渐增大,但超过0.75%(w)后反而减小。Ni2 O3在烧结过程中分解为 NiO,进而与 MgO 形成连续固溶体,增强 Mg2+的扩散率,促进MgO-CaO 体系中 Mg2+和 Ca2+的互扩散,有利于晶粒的生长发育和试样的烧结致密化。
关键词:
Ni2 O3
,
MgO-CaO 材料
,
烧结性
,
MgO-NiO 固溶体