魏军从
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杨金萍
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黄建坤
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周如意
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涂军波
,
王义龙
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2013.03.006
为了研究硅溶胶结合Al2O3-SiC-C材料的力学性能,以电熔棕刚玉和碳化硅为主要原料,硅溶胶为结合剂,制备了Al2O3-SiC-C铁沟浇注料,研究了其在110、300、500、700、900、1 100、1 300、1 450℃热处理后的常温物理性能和高温(1 400℃)抗折强度,并借助XRD、SEM等进行物相和显微结构分析.结果表明:随着热处理温度的升高,试样常温强度增加,烧后线变化率增大,体积密度先减小后增大,显气孔率先增大后减小,转折温度在700℃；高温抗折强度超过6 MPa.其原因在于:在中低温下,硅溶胶脱水形成—Si—O—Si—凝胶网络结构,保证了浇注料的中低温强度,700℃时因试样大量脱水而使得显气孔率最大,体积密度最小；在高温下,试样中因形成大量纤维状莫来石而为浇注料提供了较高的常温强度和高温强度.
关键词:
氧化铝-碳化硅-碳
,
铁沟浇注料
,
硅溶胶
,
常温强度
,
高温强度
魏军从
,
黄建坤
,
王义龙
,
高春辉
,
涂军波
硅酸盐通报
分别以水泥、氧化镁-硅灰和硅溶胶三种结合剂制备了氧化铝-碳化硅-碳铁沟浇注料,借助相关测试标准和SEM、EDS、XRD等测试手段对比研究了三种浇注料的力学性能、显微结构和物相组成.研究结果表明:以水泥和硅溶胶结合的浇注料常温强度较大,以氧化镁-硅灰为结合剂的浇注料常温强度最小；硅溶胶为结合剂浇注料高温抗折强度最大,氧化镁-硅灰为结合剂最小.原因在于:尽管以水泥和硅溶胶为结合剂的浇注料在高温烧成时都生成莫来石,但以水泥结合试样中只是在基质中部分生成莫来石晶体,而以硅溶胶为结合剂试样由于硅溶胶分散性好,脱水后微粒活性更高,在试样中均匀生成了大量交错分布的莫来石晶体,且长径比更大,因此显著提高了高温抗折强度；以氧化镁-硅灰为结合剂的浇注料高温生成镁铝尖晶石、镁橄榄石和堇青石,由于镁铝尖晶石促进了碳化硅的氧化,使得结构疏松,强度降低.
关键词:
氧化铝-碳化硅-碳
,
铁沟浇注料
,
结合剂
,
力学性能
,
显微结构
魏军从
,
高春辉
,
黄建坤
,
吉秀梅
,
艾丽
,
涂军波
硅酸盐通报
为了研究氮气气氛下MgAl2O4/SiC材料的反应性能及硅粉的影响,将添加硅粉前后的MgAl2O4-SiC材料在流动氮气中经1600℃保温3h烧成,对烧结后的试样进行XRD、SEM和EDS分析.研究发现:两者材料的主要物相均为镁铝尖晶石、碳化硅、氮化硅.不添加硅粉的试样中生成的氮化硅呈长径比较大的纤维状,其生长过程符合VS生长机制；添加硅粉后的试样中生成的氮化硅根部呈柱状,顶部呈锥状,其生长是LS和VS生长机制共同作用的结果.另外,氮化烧成时MgAl2O4/SiC反应界面层中会发生离子互扩散,可能生成少量堇青石,并且C4-、Al3+、Mg2+较O2-、Si4+具有更大的扩散速度.
关键词:
MgAl2O4-SiC材料
,
氮气气氛
,
氮化硅
,
生长机制
魏军从
,
吉秀梅
,
高春辉
,
黄建坤
,
涂军波
硅酸盐通报
为改善含铝MgO-C砖的抗水化性能,通过热力学计算选定添加K2CO3,研究了K2 CO3对材料基质物相的影响.在此基础上,研究了单独外加硅粉和K2CO3(以K2O计)分别为0.5、1(wt％)与硅粉复合时对MgO-C砖抗水化性的影响.结果表明:单独添加Si粉对MgO-C砖抗水化性没有明显改善；Si粉与KCO3复合添加时,能促使试样致密化,有效地提高试样的抗水化性能；其机理在于:K2CO3在加热过程中分解释放出O2,促进了Al粉的氧化,抑制了易水化产物Al4C3 、AlN的生成.
关键词:
碳酸钾
,
硅粉
,
含铝MgO-C砖
,
水化
