李志刚
,
张振燕
,
陆治超
,
宋文平
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2010.04.005
以棕刚玉和特级矾土为主要原料,以Al2O3微粉、SiO2微粉和纯铝酸钙水泥为结合体系,研究了棕刚玉和特级矾土加入量对Al2O3-SiO2系无水泥浇注料烘干及1 250℃3 h烧后性能的影响,并进行了显微结构分析和讨论.结果表明:在本试验条件下,Al2O3-SiO2系无水泥浇注料中特级矾土最佳加入质量分数为12.5%左右,1 250℃下的热态抗折强度可达22.1 MPa.Al2O3-SiO2系无水泥浇注料中莫来石的生成机制属于溶解-沉淀,且其热态抗折强度与原位莫来石生成情况密切相关.与棕刚玉相比,特级矾土更有利于莫来石的生成,故加入特级矾土更有利于提高无水泥浇注料的热态抗折强度.
关键词:
无水泥浇注料
,
棕刚玉
,
特级矾土
,
莫来石
卫晓辉
,
孙加林
,
李福燊
,
孙庚辰
,
杨彬
,
张振燕
稀有金属材料与工程
为了研究刚玉-莫来石材料的高温断裂和变形性能,采用三点弯曲法研究了红柱石、板状刚玉、电熔莫来石3种不同骨料刚玉-莫来石材料的高温抗折强度和应力-应变曲线,并从材料的显微结构得到解释.以红柱石为骨料的材料形成薄膜状莫来石-刚玉结构,未发现玻璃相存在;其强度最高温度点在1000 ℃,高低温强度相差不大;800～1400 ℃应力-应变曲线分别显示出弹性、塑性特点.以板状刚玉为骨料的材料,基质由粒状刚玉、少量柱状薄膜状莫来石和微量玻璃相组成;其强度最高温度点在800 ℃,高低温强度相差很大;800～1400 ℃应力-应变曲线分别显示出弹性、塑性和粘滞流动3个阶段.以电熔莫来石为骨料的材料,性能与红柱石骨料接近,只是强度最高温度点在800 ℃,断裂前的变形量稍大.莫来石充当了莫来石晶种的作用,形成刚玉莫来石网状结构.
关键词:
刚玉-莫来石
,
高温抗折强度
,
应力-应变
,
显微结构
李志刚
,
张振燕
硅酸盐通报
综述了高纯铝镁系浇注料包括刚玉-尖晶石质和刚玉-氧化镁质浇注料的研究现状和结果,从制备高纯铝镁系浇注料所用原料的角度,分析和讨论了各原料所起的作用及其机理,指出了存在的问题以及将来可能的发展方向.
关键词:
浇注料
,
铝镁系
,
研究进展
张振燕
,
李志刚
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2010.z2.122
以纳米碳酸钙和工业氧化铝为主要原料,研究了SiO2和Fe2O3两种外加剂对合成六铝酸钙性能的影响,结果表明:六铝酸钙的生成反应在1500℃基本完成.1400℃时,加入SiO2微粉不利于六铝酸钙生成,Fe2O3则能够促进六铝酸钙生成.在整个实验温度范围内,加入SiO2微粉使得材料中生成了适当数量的液相,可以显著促进材料的致密化,Fe2O3的促烧结作用较差.
关键词:
六铝酸钙
,
SiO2微粉
,
Fe2O3
高光斌
,
鄢文
,
李楠
,
张振燕
硅酸盐通报
以多孔球形莫来石为骨料,板状刚玉细粉、硅线石和粘土为基质,经1400 ℃、1500 ℃和1600 ℃保温3 h烧成,制备了四组轻质莫来石-刚玉耐火材料.采用X-射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对试样的物相组成和显微结构进行表征,研究了烧成温度及硅线石含量(4%、6%、8%和10%)对试样常温物理性能和显微结构的影响.结果表明:(1)当硅线石含量不变时,随着烧成温度的升高,试样的显气孔率逐渐减小,体积密度逐渐增大,线收缩率逐渐增加,常温耐压强度先降低后升高;(2)当硅线石的含量从4%增加到8%时,经1400 ℃烧后,试样的显气孔率和体积密度变化不大,当硅线石含量超过8%时耐压强度显著下降;经1600 ℃烧后,随硅线石含量的增加,试样的体积密度减小,强度降低,线收缩率也由2.5%减小到1.5%;(3)当硅线石含量为6%、烧成温度为1400 ℃时,试样的线收缩率为0.86%,耐压强度为36.1 MPa,热导率为0.249 W/(m·K)(300 ℃),试样基质中气孔的d50为46.7 μm.
关键词:
多孔球形莫来石骨料
,
轻质莫来石-刚玉耐火材料
,
硅线石含量
,
显微结构
,
性能
李志刚
,
张振燕
,
任刚伟
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2012.02.003
以电熔白刚玉、电熔莫来石、氧化铝微粉、二氧化硅微粉和硅溶胶为主要原料,制备了硅溶胶、二氧化硅微粉结合刚玉浇注料以及硅溶胶结合刚玉-莫来石浇注料,研究了不同温度处理后浇注料的常温性能、冷态和热态抗折强度以及弹性模量等性能,并进行了差热、X射线衍射和显微结构分析.研究结果表明:1)与二氧化硅微粉相比,硅溶胶能够显著提高浇注料800℃以下的抗折强度；硅溶胶结合和二氧化硅微粉结合的机制以及随温度变化的规律基本一致.2)高温下刚玉骨料中β-Al2O3分解产生的Na2O大部分进入液相,使液相中Na2O含量增加,不利于浇注料中原位生成莫来石,并降低材料的高温强度.3)莫来石加入到硅溶胶结合刚玉浇注料中,能显著降低浇注料的弹性模量,借助于高温下液相的传质作用,莫来石彼此连接形成网络,从而增加了浇注料的强度.
关键词:
浇注料
,
硅溶胶
,
刚玉
,
刚玉-莫来石
,
莫来石
张振燕
,
李志刚
,
张海燕
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2013.06.005
以板状刚玉、电熔尖晶石和铝酸钙水泥为原料,设计了尖晶石细粉质量分数分别为0、7.5％、15％和22.5％的4组浇注料,每组浇注料又依水泥量的不同设计了m(CaO)/m(Al2O3)分别为0.03、0.06、0.09、0.15、0.18的5个配方,制备了不同基质组成的刚玉-尖晶石浇注料试样,系统研究了试样经1 600℃3h处理后的性能(尤其是高温抗折强度和抗热震性)及基质显微结构.结果表明:1)高温下尖晶石与基质中的Al2O3发生固溶而影响浇注料的高温强度,加入7.5％～15％质量分数的尖晶石细粉时,基质中的Al2O3与尖晶石固溶程度较大,基质的结合强度较强,高温强度明显较高;而加入尖晶石较多时,Al2O3量相对降低,减弱了固溶产生的结合,形成了“松散”的基质结构,可有效提高浇注料的抗热震性,因此加入22.5％质量分数尖晶石细粉的浇注料抗热震性最优.2)随着铝酸钙水泥的增加,浇注料的体积密度逐渐减小,常温抗折强度和弹性模量逐渐降低;当基质中m (CaO)/m(Al2O3)=0.09时,基质中刚玉细粉和Al2O3微粉与水泥在高温下全部反应,生成了大量交错分布的板状六铝酸钙,浇注料的高温抗折强度最高,抗热震性最好.
关键词:
刚玉-尖晶石浇注料
,
铝酸钙水泥
,
固溶
,
六铝酸钙
,
高温抗折强度
,
抗热震性
