马艳龙
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尹洪峰
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史绪波
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寿科迪
材料导报
含游离CaO碱性耐火材料具有良好的耐火性、热震稳定性、抗渣性和净化钢液等一系列优异的性能,但其致命的缺点是易水化.分析了含游离CaO耐火材料主要原料钙砂和镁钙砂的水化机理,包括CaO晶体结构、水化热力学、水化过程、水化动力学和影响因素.总结了提高钙砂和镁钙砂抗水化的方法,包括引入添加剂法、表面改性法和活化烧结法.最后提出了今后钙砂和镁钙砂防水化的研究方向.
关键词:
游离氧化钙
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钙砂
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镁钙砂
,
耐火原料
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抗水化性
李云红
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魏军从
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王义龙
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刘治园
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涂军波
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2015.02.011
以w(MgO) =96.14%的轻烧氧化镁和w(TiO2)>99.0%的分析纯TiO2为原料,分别加入质量分数0、5%、10%、15%、20%的TiO2,混合均匀,压制成型为φ30 mm×5 mm的试样,分别在1 500和1 600℃保温3h烧结,制备得到MgO-TiO2熟料,并研究了熟料的体积密度、显气孔率、抗水化性能、物相组成和显微结构.结果表明:由于TiO2和MgO间的固溶和尖晶石反应,使得方镁石晶粒逐渐长大,反应过程中生成的Mg2TiO4分布在方镁石晶粒周围,降低了试样的显气孔率,提高了熟料的抗水化性能;TiO2添加量为5%(w)时熟料最致密,继续增加时,由于生成的Mg2TiO4体积膨胀,显气孔率有所增大;随着煅烧温度升高,熟料致密度提高,当温度为1 600℃时,能够获得抗水化性能良好的致密熟料.
关键词:
MgO-TiO2熟料
,
Mg2TiO4
,
物相组成
,
显微结构
,
抗水化
袁莉君
,
刘浩
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王周福
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王玺堂
,
马妍
机械工程材料
doi:10.11973/jxgccl201702019
采用高温熔融法制备了CaO-MgO-SiO2陶瓷纤维,并在800~1 200℃进行了热处理,研究了热处理温度对该陶瓷纤维表面形貌和抗水化性能的影响.结果表明:热处理温度的升高会导致纤维从表面晶化变为整体晶化,呈现为晶态和无定形态共存的结构;不同温度热处理后纤维的结构差异及相界面的存在,导致其在去离子水浸泡过程中,与OH-之间表现出不同的反应活性,进而显著影响了热处理后纤维的抗水化性能.
关键词:
陶瓷纤维
,
析晶
,
抗水化性能
,
热处理
郭睿
,
秦露露
,
张凯
,
孙洪巍
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2016.03.013
为了提高烧结镁钙材料的抗水化性,在轻烧白云石粉中分别单一添加α-Al2 O3粉(质量分数分别为10%、20%、30%、40%、50%)或 Fe2 O3粉(质量分数分别为2%、4%、6%、8%)以及复合添加 Fe2 O3粉+α-Al2 O3粉(质量分数分别为10%+8%、10%+2%)或 Fe2 O3粉+α-Al2 O3粉+ZrO2粉(质量分数分别为1.2%+12%+5%、1.2%+12%+10%),研究了单一和复合添加α-Al2 O3、Fe2 O3和ZrO2对不同温度(1350~1600℃)保温2 h烧后试样抗水化性能的影响。结果表明:单一添加Fe2 O3时,随着Fe2 O3含量的增加,水化质量增加率显著减小,温度的影响并不明显。单一添加α-Al2 O3时,随着α-Al2 O3含量的增加,水化质量增加率呈下降的趋势,升高温度,水化质量增加率逐渐下降。复合添加Fe2 O3+α-Al2 O3以及Fe2 O3+α-Al2 O3+ZrO2时,生成的化合物和固溶体一方面减少了游离CaO的数量,另一方面加速了烧结致密化过程,阻碍了水蒸气向颗粒内部的扩散,能更有效地提高镁钙材料的抗水化性能,因此对白云石的抗水化性能优于单一添加物的。
关键词:
镁钙材料
,
氧化铝
,
氧化铁
,
氧化锆
,
煅烧温度
,
抗水化性
余辉
,
韩兵强
,
魏耀武
,
李楠
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2017.02.004
为了获得高致密度、低气孔率和抗水化性能良好的CaO砂,以活性石灰(≤20 mm)为主要原料,分析纯Zr(OH)4(w(Zr(OH)4) >97%,d5o=15.68 μm)为添加剂,研究了Zr(OH)4添加量(w)为0、0.5%、1%、2%、3%和5%及煅烧温度为1 450、1 550和1 650℃时对CaO砂烧结性能和抗水化性能的影响.用煮沸法测试试样的抗水化性能,采用XRD进行物相组成分析,采用SEM分析试样的显微结构.结果表明:1)添加0.5%(w)Zr(OH)4的烧后试样的显气孔率较低,体积密度较大,水化质量增加率与粉化率较低,抗水化性能较好.2)CaZrO3的生成降低了游离CaO的数量.Zr(OH)4加入量较少时,CaZrO3产生7% ~8%的体积膨胀,降低了显气孔率,提高了体积密度,促进了晶粒的生长,从而提高了抗水化性能.但是生成量过多反而会抑制CaO晶粒的生长,且导致试样结构疏松,对抗水化性能不利.3)CaZrO3主要分布在CaO的晶界与晶粒中,添加0.5%(w)Zr(OH)4的试样在1 450、1 550和1 650℃煅烧后的晶粒尺寸分别为42.7、65.5和68.6 μm.当煅烧温度增加到1 550℃时已经达到较大的晶粒尺寸,且其体积密度也达到了CaO理论密度的94.6%,继续提高温度对晶粒尺寸及体积密度的增加影响不大.
关键词:
氧化钙
,
Zr(OH)4
,
抗水化性
,
晶粒尺寸
,
煅烧温度
蒯超
,
赵惠忠
,
陈金凤
,
张寒
,
余俊
,
吕培中
,
朱济忠
,
罗焰
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2013.03.012
为了提高高钙镁钙质耐火材料的抗水化性能,以高纯烧结白云石砂和高纯镁砂为主要原料,制成φ36mm×36 mm的高钙镁钙质耐火材料试样,于1 600℃保温3h煅烧后,采用不同的浸蜡工艺进行浸蜡处理,并采用自然存放法检测浸蜡试样的抗水化性能,以研究试样预热温度(分别为75、100、125、150、175和200℃)、预热时间(分别为0.5、1、2和3h)、蜡液温度(分别为75、100、125、150、175和200℃)、浸蜡时间(分别为5 s、30 s、1min、5 min、10 min、15 min)对试样抗水化性能的影响.结果表明:1)最佳浸蜡工艺是试样先在150℃预热1h,然后在150℃蜡液中浸渍5 min;2)按最佳浸蜡工艺处理的试样,在自然环境中可保存半年以上.
关键词:
浸蜡工艺
,
高钙MgO-CaO耐火材料
,
抗水化性能