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以二级矾土熟料和特级焦宝石为主要原料,以电熔镁砂细粉和硅灰作结合剂,配制中间包永久衬浇注料.研究了电熔镁砂细粉和硅灰用量对MgO-SiO2-H2O结合浇注料物理性能的影响.结果表明:在硅灰和镁砂细粉的质量分数分别为4%时,该浇注料试样经110℃24h烘干和1100、1400℃保温3h热处理后的冷态耐压强度分别达99.0、138和156MPa,1100℃水冷热震3次后的抗折强度保持率为46%,耐压强度保持率为89%,上述性能均优于同材质低水泥结合高铝质浇注料的.

关键词: 中间包 , MgO-SiO2-H2O 结合系统 , 浇注料 , 抗热震性 , 耐压强度

结合剂对高速连铸中间包永久衬浇注料性能的影响

罗志勇 , 刘开琪 , 王秉军 , 刘永锋 , 杨粉荣

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2010.05.011

以特级焦宝石颗粒、轻质莫来石骨料、特级矾土细粉、活性α-Al2O3微粉、石英细粉等为主要原料,分别用6%质量分数的电熔镁砂细粉、Secar 75水泥、ρ-Al2O3与5%质量分数的SiO2微粉组成结合体系,配制成3种不同结合体系的高速连铸中间包永久衬浇注料,并对比研究了3种结合体系对浇注料物理性能和抗热震性的影响.结果表明:电熔镁砂细粉+SiO2微粉结合的浇注料试样在各温度下(110 、800、1 100和1 400 ℃)热处理后的常温强度、1 200 ℃热态抗折强度、1 100 ℃水冷热震1次后强度保持率均优于以Secar 75水泥+ SiO2微粉和ρ-Al2O3+ SiO2微粉为结合剂的试样的,但其1 400 ℃热态抗折强度低于后两者的.

关键词: 中间包 , 永久衬浇注料 , 结合剂 , 镁砂细粉 , 铝酸钙水泥 , ρ-Al2O3 , 抗热震性

微米级α-Al2 O3悬浮液的制备

康峰 , 刘开琪 , 罗志勇 , 袁永兵

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2015.05.010

以平均粒径20μm 的球状氧化铝为主要原料，去离子水为溶剂，羧甲基纤维素钠为增稠剂（外加质量分数为1％），分别以三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、柠檬酸铵为分散剂，变化三种分散剂不同的加入量，制备了三种α-Al2 O3悬浮液。通过测量三种悬浮液沉降1 h 后的沉降量，确定最佳分散剂种类及加入量。选用最佳分散剂及最佳加入量对应的悬浮液为研究对象，在不同 pH 下测量对应的 Zeta 电位，确定最佳 pH；选用最佳分散剂、最佳加入量及最佳 pH 对应悬浮液为研究对象，在不同固含量条件下，测定对应的黏度值，确定最佳固含量。结果表明：不同的分散剂有着不同的分散效果，其中，六偏磷酸钠对悬浮液的稳定效果最好；当六偏磷酸钠的加入量（w）为0．8％～1．0％时，悬浮液沉降量最低，分散效果最好；悬浮液 pH 为10时，其 Zeta 电位最低，稳定性最好；悬浮液固含量为60％（w）时，黏度最低，稳定性最佳。

关键词: 微米级 , α-Al2 O3 , 分散剂

不同Al2O3微粉对合成CA6性能的影响

刘小林 , 刘开琪 , 谢笑虎 , 刘永锋 , 罗志勇

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2012.03.003

将煅烧α-Al2O3、活性α-Al2O2和p-Al2O3三种微粉分别与轻质CaCO3按六铝酸钙(CA6)的化学计量比配料,采用反应烧结法,分别于1 200、1 300、1 400和1 500℃空气气氛中保温3h合成CA6,并研究了不同的Al2O3微粉对合成CA6材料相组成、显微结构及性能的影响.结果表明:由三种不同Al2O3微粉与轻质CaCO3配制的试样,其合成CA6的反应均在1 500℃基本完成,试样中均只有片状CA6,但片状CA6晶体的排列方式稍有不同；由煅烧α-Al2O3微粉和p-Al2O3微粉分别与轻质CaCO3制成的试样,烧后基本全部呈体积收缩,而由活性α-Al2O3微粉与轻质CaCO3合成的试样呈体积膨胀；由活性α-Al2O3微粉与轻质CaCO3合成的试样,其常温耐压强度最高,当试样中只有单相CA6时(1 500℃烧后),其耐压强度可达42.5 MPa;由p-Al2O3微粉与轻质CaCO3合成的试样,其生成CA6的温度最低,显气孔率最高,当试样中只有单相CA6时(1 500℃烧后),其显气孔率最高,可达70.1％；由煅烧α-Al2O3微粉与轻质CaCO3合成的试样,其体积密度最大.

关键词: 六铝酸钙(CA6) , 活性α-Al2O3 , 煅烧α-Al2O3 , p-Al2O3 , 轻质CaCO3 , 体积收缩率

保温时间对反应烧结合成CA6性能和显微结构的影响

刘小林 , 刘开琪 , 谢笑虎 , 刘永锋 , 罗志勇

耐火材料

以活性α-Al2O3和轻质碳酸钙为原料,在1 400℃空气气氛中反应烧结合成了六铝酸钙(CA6),并研究了保温时间(分别为30、60、120、180和240 min)对合成CA6的物相组成、物理性能和显微结构的影响.结果表明:在1 400℃下,适当延长保温时间可以提高CA6的生成量,保温120 min之前已迅速合成CA6,完全合成CA6需保温240 min以上;随着保温时间的延长,试样的体积密度先减小后增加,其显气孔率和常温耐压强度则相反,线膨胀逐渐增大,试样中CA6片状晶体形貌更加明显;试样中的CA6片状晶体在1 400℃保温30 min时已开始生成,生长和发育主要是在保温180 min之前.

关键词: 活性α-Al2O3 , 碳酸钙 , 六铝酸钙 , 保温时间

保温时间对反应烧结合成CA6性能和显微结构的影响

刘小林 , 刘开琪 , 谢笑虎 , 刘永锋 , 罗志勇

耐火材料

以活性α-Al2O3和轻质碳酸钙为原料,在1 400℃空气气氛中反应烧结合成了六铝酸钙(CA6),并研究了保温时间(分别为30、60、120、180和240 min)对合成CA6的物相组成、物理性能和显微结构的影响.结果表明:在1 400℃下,适当延长保温时间可以提高CA6的生成量,保温120 min之前已迅速合成CA6,完全合成CA6需保温240 min以上;随着保温时间的延长,试样的体积密度先减小后增加,其显气孔率和常温耐压强度则相反,线膨胀逐渐增大,试样中CA6片状晶体形貌更加明显;试样中的CA6片状晶体在1 400℃保温30 min时已开始生成,生长和发育主要是在保温180 min之前.

关键词: 活性α-Al2O3 , 碳酸钙 , 六铝酸钙 , 保温时间

保温时间对反应烧结合成CA6性能和显微结构的影响

刘小林 , 刘开琪 , 谢笑虎 , 刘永锋 , 罗志勇

耐火材料

以活性α-Al2O3和轻质碳酸钙为原料,在1 400℃空气气氛中反应烧结合成了六铝酸钙(CA6),并研究了保温时间(分别为30、60、120、180和240 min)对合成CA6的物相组成、物理性能和显微结构的影响.结果表明:在1 400℃下,适当延长保温时间可以提高CA6的生成量,保温120 min之前已迅速合成CA6,完全合成CA6需保温240 min以上;随着保温时间的延长,试样的体积密度先减小后增加,其显气孔率和常温耐压强度则相反,线膨胀逐渐增大,试样中CA6片状晶体形貌更加明显;试样中的CA6片状晶体在1 400℃保温30 min时已开始生成,生长和发育主要是在保温180 min之前.

关键词: 活性α-Al2O3 , 碳酸钙 , 六铝酸钙 , 保温时间

ZrO2微粉添加量对高温气固分离用氧化铝陶瓷膜性能的影响

康峰 , 罗志勇 , 刘开琪 , 于晓杰

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2016.04.002

为了调控氧化铝陶瓷膜的孔径大小及分布,并提高其抗热震性能,在平均粒径为20μm的氧化铝粉中添加不同量的中位粒径为2 μm的ZrO2微粉(ZrO2微粉分别占混合粉质量的0、10％、20％、30％、40％),再加入结合剂等,经配料、制浆、莫来石支撑体浸渍、110℃干燥和1 300℃保温2h煅烧后,制成氧化铝陶瓷膜试样,研究了ZrO2微粉加入量对陶瓷膜孔径大小、孔径分布、孔隙率、透气度和抗热震性的影响.结果表明:随着ZrO2微粉加入量的增加,陶瓷膜的最可几孔径、孔隙率和透气度均逐渐减小,孔径分布变窄,抗热震性提高.在满足高温烟气气固分离使用要求的条件下,氧化铝粉中ZrO2微粉加入量以20％(w)为宜.

关键词: 氧化锆微粉 , 氧化铝陶瓷膜 , 孔径 , 抗热震性

结合剂含量对陶瓷膜结构及性能影响

康峰 , 刘开琪 , 罗志勇

金属功能材料 doi:10.13228/j.boyuan.issn1005-8192.2015049

以平均粒径20 μm的α-Al2O3为原料,高岭土、硅灰为结合剂,制备出具有高强度的氧化铝陶瓷膜.研究了结合剂含量对陶瓷膜物相组成、显微结构、气孔率及耐压强度的影响.结果表明:通过改变结合剂的含量,氧化铝陶瓷膜的气孔率变化为36.3％～36.7％;耐压强度变化为53.7～105.9 MPa,且随着结合剂含量增加,耐压强度呈先增大后减小的趋势.当结合剂质量分数为7.5％时,耐压强度达到最大值105.9 MPa,显微结构良好,孔隙分布均匀.

关键词: 结合剂 , 陶瓷膜 , 高强度结构