耐火材料
耐火材料
내화재료
REFRACTORIES
2014年
5期
331-334
,共4页
乔婉%聂建华%邱文冬%王立辉%梁永和%尹玉成%尹国恒
喬婉%聶建華%邱文鼕%王立輝%樑永和%尹玉成%尹國恆
교완%섭건화%구문동%왕립휘%량영화%윤옥성%윤국항
Al2 O3-SiC-C浇注料%硅粉%常温物理性能%抗氧化性
Al2 O3-SiC-C澆註料%硅粉%常溫物理性能%抗氧化性
Al2 O3-SiC-C요주료%규분%상온물이성능%항양화성
alumina-silicon carbide-carbon castables%silicon powder%cold physical properties%oxidation resistance
以特级矾土熟料(5~3、3~1 mm)、棕刚玉(≤1 mm)、SiC(≤1 mm)、球状沥青(1~0.5 mm)、电熔白刚玉(≤0.074 mm)、活性α-Al2O3微粉、SiO2微粉、硅粉(d50=20.81μm)为原料制备Al2O3-SiC-C浇注料,分别以质量分数为0、1%、2%、3%、4%、5%和6%的硅粉等量替代白刚玉粉,研究了硅粉对浇注料常温物理性能和抗氧化性能的影响,并采用Factsage、SEM和EPMA等手段对试样进行热力学分析和显微结构分析。结果表明:1)随着硅粉含量的增加,试样的显气孔率逐渐降低,体积密度先增大后减小,常温强度明显提高。2)硅粉可以提高浇注料的抗氧化性能,在硅粉加入量为4%(w)时,其抗氧化性能最好。3)抗氧化试验后,试样边缘部位原位反应生成的莫来石堵塞了气孔,使得试样边缘结构致密;试样过渡区域有少量的莫来石和SiO2生成,封闭了表面的气孔,进一步阻止了氧气的进入;试样中心区域有少量晶须状的SiC生成,填充在骨架结构中,起强化增韧的作用。
以特級礬土熟料(5~3、3~1 mm)、棕剛玉(≤1 mm)、SiC(≤1 mm)、毬狀瀝青(1~0.5 mm)、電鎔白剛玉(≤0.074 mm)、活性α-Al2O3微粉、SiO2微粉、硅粉(d50=20.81μm)為原料製備Al2O3-SiC-C澆註料,分彆以質量分數為0、1%、2%、3%、4%、5%和6%的硅粉等量替代白剛玉粉,研究瞭硅粉對澆註料常溫物理性能和抗氧化性能的影響,併採用Factsage、SEM和EPMA等手段對試樣進行熱力學分析和顯微結構分析。結果錶明:1)隨著硅粉含量的增加,試樣的顯氣孔率逐漸降低,體積密度先增大後減小,常溫彊度明顯提高。2)硅粉可以提高澆註料的抗氧化性能,在硅粉加入量為4%(w)時,其抗氧化性能最好。3)抗氧化試驗後,試樣邊緣部位原位反應生成的莫來石堵塞瞭氣孔,使得試樣邊緣結構緻密;試樣過渡區域有少量的莫來石和SiO2生成,封閉瞭錶麵的氣孔,進一步阻止瞭氧氣的進入;試樣中心區域有少量晶鬚狀的SiC生成,填充在骨架結構中,起彊化增韌的作用。
이특급반토숙료(5~3、3~1 mm)、종강옥(≤1 mm)、SiC(≤1 mm)、구상력청(1~0.5 mm)、전용백강옥(≤0.074 mm)、활성α-Al2O3미분、SiO2미분、규분(d50=20.81μm)위원료제비Al2O3-SiC-C요주료,분별이질량분수위0、1%、2%、3%、4%、5%화6%적규분등량체대백강옥분,연구료규분대요주료상온물이성능화항양화성능적영향,병채용Factsage、SEM화EPMA등수단대시양진행열역학분석화현미결구분석。결과표명:1)수착규분함량적증가,시양적현기공솔축점강저,체적밀도선증대후감소,상온강도명현제고。2)규분가이제고요주료적항양화성능,재규분가입량위4%(w)시,기항양화성능최호。3)항양화시험후,시양변연부위원위반응생성적막래석도새료기공,사득시양변연결구치밀;시양과도구역유소량적막래석화SiO2생성,봉폐료표면적기공,진일보조지료양기적진입;시양중심구역유소량정수상적SiC생성,전충재골가결구중,기강화증인적작용。
Al2O3-SiC-C castables were prepared using super grade bauxite (5 -3,3 -1 mm),brown co-rundum (≤1 mm),silicon carbide (≤1 mm),ball pitch (1 -0.5 mm),white fused corundum (≤0.074 mm ),active α-Al2O3 micropowder,silica micropowder and Si powder (d50 =20.81 μm)as starting materi-als.Effect of silicon powder on cold physical properties and oxidation resistance was researched by repla-cing white corundum powder with 0,1%,2%,3%,4%,5% and 6% (in mass)of silicon powder,respec-tively.The thermodynamic and microstructure of specimens were analyzed by Factsage,SEM and EPMA. The results show that:(1)as Si powder addition increases,the apparent porosity decreases,the bulk den-sity increases first and then decreases,and the cold strength increases obviously;(2)the addition of Si can improve the oxidation resistance of castables;when the Si addition is 4%,the castable performs the best oxidation resistance;(3)the mullite generated during in-situ reaction on the edge of specimen fills the holes and makes the structure dense;in the transition region,the formation of mullite and SiO2 fills up the holes and prevents oxygen from entering.In the central area,some whisker-shaped SiC forms and fills in the in-terstices of aggregates structure,strengthening and toughening the structure.