Al2O3加入量对烧成镁钙砖性能的影响

研究了Al2O3的引入对烧成镁钙砖性能的影响．通过改变Al2O3的加入量，探讨了Al2O3的加入对烧成镁钙砖的体积密度、显气孔率和耐压强度的影响；用静态坩埚法对试样进行渣蚀能力测定；利用X-射线衍射仪和显微镜对烧成后试样及渣蚀后试样的矿物相及显微结构进行分析；通过相图计算了材料在1．580℃烧成时出现的液相量．结果表明，在烧成镁钙砖中引入3％-7％的Al2O3，在l580℃形成9％-17％液相量，促进砖的烧结，提高致密度，并进一步提高镁钙砖的抗渣蚀能力．     

MgO加入量和烧成温度对镁橄榄石材料物相组成和性能的影响

在镁橄榄石细粉中加入不同含量的电熔镁砂,以树酯为结合剂,在不同温度下进行烧成,制备镁橄榄石耐火材料.对烧成制品的物相组成、显气孔率、体积密度和常温耐压强度进行检测,研究不同电熔镁砂含量和烧成温度所制镁橄榄石的物相组成和性能.结果表明,随着镁砂含量的增加,镁橄榄石耐火材料的显气孔率逐渐增大;随着烧成温度的提高,镁橄榄石耐火材料的显气孔率逐步降低,有利于加速其合成.     

镁橄榄石质隔热材料的制备及其性能研究

以天然镁橄榄石和NaCl为原料,采用熔盐法制备镁橄榄石质隔热材料.研究不同熔盐配比和烧结温度对材料显气孔率、体积密度和耐压强度的影响,并利用X射线衍射仪(XRD)和扫描电镜(SEM)对其相组成及微观形貌进行表征.结果表明,熔融的NaCl提供了液相环境,促进了镁橄榄石的烧结,经过水溶液处理后,NaCl溶于水中,其占据的空间形成了气孔;烧结温度为1 100℃,熔盐含量为50％时,制得的隔热材料有较低的体积密度、较高的显气孔率和耐压强度,气孔分布更均匀,材料的隔热性能较佳.     

MgO细粉对Al2O3-尖晶石系浇注料性能的影响

研究了MgO细粉的加入对Al2O3-尖晶石系浇注料性能的影响.在110℃×24h烘干,1 500℃×3h烧成制度下,通过改变基质中MgO细粉的加入量,对材料物理性能和力学性能进行测试.结果表明3%～5%MgO细粉的加入能显著改善Al2O3-尖晶石系浇注料的综合烧结性能如显气孔率15%～17%;体积密度3.01～3.03 g/cm3,;耐压强度和抗折强度分别高达104～115 MPa和12.5～14.5 MPa;当MgO细粉的加入量大于5%时,由于材料线变化率和显气孔率的过度增大,引起材料结构的松散,导致材料强度的降低和抗渣性能的下降如显气孔率大于20%;体积密度小于2.90 g/cm3,;耐压强度和抗折强度则分别小于100 MPa和11MPa.     

α-Al2O3微粉对镁质浇注料性能的影响

研究α-Al2O3微粉加入量对钢包渣线用镁铝质浇注料线变化率、显气孔率、耐压强度和抗渣性能的影响,借助EDAX分析,探讨了浇注料的渣蚀机理。结果表明,随着α-Al2O3质量分数的增加,经1000℃×3h热处理后,浇注料的线变化率逐渐增大,显气孔率增加,耐压强度提高;经1600℃×3h热处理后,浇注料的线变化率逐渐增加,显气孔率稍有减小,耐压强度逐渐降低,但当α-Al2O3质量分数大于10%后,浇注料的耐压强度增加;随着α-Al2O3质量分数的增加,浇注料渗透指数逐渐减小,但侵蚀指数明显增大。镁铝质浇注料的性能变化主要与材料的组成和显微结构相关。     

添加ZrO_2对镁钙砂抗水化性能的影响

以w(CaO)为55%的镁钙砂细粉为原料、ZrO_2为添加剂,在1550℃温度下烧结5h制备镁钙试样,研究了添加ZrO_2对镁钙试样物相组成、显微结构、烧结性能和抗水化性能的影响。结果表明,添加ZrO_2能促进镁钙材料的烧结,且随着ZrO_2加入量的增加,试样的体积密度逐渐增大,显气孔率减小,抗水化性能逐渐增强,这是由于ZrO_2的加入增大了Ca~(2+)的空位浓度,有利于Ca~(2+)的扩散,促进了镁钙试样的烧结致密化和试样中CaO晶粒的长大。此外,ZrO_2还可与游离态CaO反应生成不易水化的CaZrO_3,该反应发生在晶界等容易水化的部位,改变了镁钙试样的显微结构,又进一步提高了材料抗水化性能;当ZrO_2添加量超过5%后,试样的各项性能变化趋于平缓。综合考虑,该镁钙试样中ZrO_2的适宜添加量为5%。     

铝溶胶浸渍对RH炉用镁铬材料性能的影响

采用铝溶胶对1650℃×3h烧后的镁铬砖进行真空浸渍,然后经110℃烘干以及800℃和1550℃热处理,并对所制镁铬材料的质量变化率、耐压强度、体积密度、显气孔率和孔径分布等性能进行分析。结果表明,与未浸渍镁铬材料相比,浸渍后材料的显气孔率降低,体积密度提高;浸渍后的材料经110℃×24h烘干处理,其显气孔率最低,体积密度和耐压强最大;经800℃×3h和1550℃×3h处理后,材料的耐压强度不如未浸渍试样;经110℃×24h处理后,材料平均孔径由浸渍前的10.98μm降至7.03μm,处理效果明显;提高热处理温度对浸渍后材料的平均孔径影响不大。     

添加等量铝粉和石墨对低碳镁碳砖性能的影响

随着冶金行业的发展,低碳镁碳砖已成为镁碳砖研究的一个重要发展方向.本文以＜5～3 mm,＜3～1mm,＜1～0.074 mm,＜0.074 mm的电熔镁砂和＜0.172 mm的鳞片状石墨为原料,热固性酚醛树脂为结合剂,金属Al粉为抗氧化剂,研究了加入石墨的质量分数对低碳镁碳砖性能的影响.实验结果表明：随着石墨质量分数的增加,低碳镁碳砖的常温强度、体积质量和显气孔率均随之减小,高温抗折强度和抗氧化性随之提高;综合分析当加入石墨的质量分数在2％时所得低碳镁碳砖的综合性能最优.     

Al2O3加入量对烧成镁钙砖性能的影响

研究了Al2O3的引入对烧成镁钙砖性能的影响.通过改变Al2O3的加入量,探讨了Al2O3的加入对烧成镁钙砖的体积密度、显气孔率和耐压强度的影响;用静态坩埚法对试样进行渣蚀能力测定;利用X_射线衍射仪和显微镜对烧成后试样及渣蚀后试样的矿物相及显微结构进行分析;通过相图计算了材料在1 580 ℃烧成时出现的液相量.结果表明,在烧成镁钙砖中引入3%-7%的Al2O3,在1 580 ℃形成9%-17%液相量,促进砖的烧结,提高致密度,并进一步提高镁钙砖的抗渣蚀能力.     

气体静压轴承用多孔SiC陶瓷的制备及静态性能

以α-SiC和β-SiC粉末为原料,羧甲基纤维素为造孔剂,制备了多孔SiC陶瓷.探讨了烧结温度、成型压力和造孔剂含量对SiC陶瓷的气孔率、显气孔率以及弯曲强度的影响,研究了用不同渗透率的多孔SiC陶瓷制备气体静压轴承的承载能力和静态刚度.结果表明:在高温下,β-SiC转变为α-SiC,同时,通过α-SiC的蒸发-凝聚过程实现了SiC陶瓷的烧结,并形成无收缩自结合结构;试样的气孔率和显气孔率随烧结温度和成型压力的增加而略有降低,但弯曲强度却增大;造孔剂含量越高,试样的气孔率和显气孔率越大,弯曲强度越低.添加质量分数为10%的造孔剂,经250MPa冷等静压成型,在2 400℃下制备的试样气孔率和显气孔率分别为28.91%和24.03%,渗透率为7.74×10-13 m2,弯曲强度为63.8MPa.因此,多孔SiC陶瓷的渗透率越低,利用它制备的气体静压轴承的承载能力越低,静态刚度就越高.     

隧道窑工艺处理不锈钢除尘灰的实验研究

利用隧道窑工艺对宝钢不锈钢除尘灰进行处理．该工艺过程是将焦粉（添加量为除尘灰质量的35％）外置在除尘灰周围,并添加三种不同比例的铁鳞,在碳化硅罐中还原42h,还原温度为1200℃．研究表明：该工艺条件能够实现不锈钢除尘灰的烧结,且通过加入铁鳞（添加量为除尘灰质量的20％）可以经济有效地提高烧结物的强度;铁鳞的加入提高了铁品位,但会降低镍、铬品位．针对金属化球团中镍、铬的金属化率难以检测出的情况,提出了一种金属还原率的估测方法,并将其应用到本实验中,得出在隧道窑工艺条件下铁和镍的金属化率分别为92．55％和97．83％,铬的金属化率最少可达到35．5％．     

多孔氧化铝陶瓷气孔率对强度的影响

加入不同量的碳粉作造孔剂,挤压成型、烧结,获得气孔率20％～55％的多孔氧化铝陶瓷。研究了气孔率及烧结程度对强度的影响。对试样的强度与气孔率按不同方程拟合.结果表明:当烧结程度较低时,强度(σ)与气孔率(ρ)的关系对经验方程σ=σ_0(1-ρ)~m的拟合结果最好;当烧结程度较高时,强度与气孔率的关系更符合经验方程σ=σ_0exp(-bρ)。经验常数m,b,σ_0与烧结程度有关。随着烧结程度的提高,这些值下降。     

活性镁铝尖晶石的合成及其抗铜熔炼渣侵蚀机理

为寻找无铬化耐火材料在铜冶金领域的替代材料,制备高致密度镁铝尖晶石材料,探究镁铝尖晶石材料抗铜熔炼渣侵蚀机理。采用轻烧氧化镁与工业氧化铝为主要原料,经不同轻烧温度合成活性镁铝尖晶石,并对其烧结性能进行表征,利用静态坩埚法,研究镁铝尖晶石材料抗铜熔炼渣侵蚀能力。研究结果表明：合成的活性镁铝尖晶石原料的晶粒粒径小,烧结活性高的标准活性镁铝尖晶石原料的最适宜轻烧温度为1 400℃。所合成活性尖晶石原料在1 750℃保温3 h后可烧结合成致密尖晶石材料,致密尖晶石材料中尖晶石晶粒发育良好,呈致密镶嵌结构,晶粒分布均匀,平均粒径在7.26μm左右,材料密度达3.29 g/cm³,显气孔率为3.53%。镁铝尖晶石与铜熔炼渣反应可形成液相与Mg(Fe²⁺)Al(Fe³⁺)₂O₄尖晶石相;且材料致密化程度对抗渣渗透起关键作用,对比传统工业上应用的电熔尖晶石原料,所合成出的活性尖晶石表现出较高烧结活性,可提高材料致密化程度,从而提高材料抗渣渗透能力。     

低温烧结法制备Al2O3多孔陶瓷及性能研究

为降低氧化铝粉体合成温度、缩短反应时间,采用低温燃烧法合成了氧化铝粉体,并将粉体进一步制备成多孔氧化铝陶瓷.具体实验过程为:将滤纸浸渍在Al3+浓度不同的前驱体溶液中,在马弗炉中干燥和引燃滤纸;用H2 O2溶液处理低温燃烧合成的粉体,再将制备的粉体压制成型后于不同温度下烧结.研究了溶液中Al3+浓度和烧结温度对多孔氧化铝陶瓷的显气孔率、维氏硬度和气孔孔径的影响规律.实验结果表明:随溶液中Al3+浓度的增加,多孔氧化铝陶瓷的显气孔率和吸水率增加,氧化铝晶粒尺寸略有增大,维氏硬度降低;随烧结温度的升高,多孔氧化铝陶瓷的吸水率、显气孔率和维氏硬度皆呈下降趋势.     

对铸钛专用包埋材料的组成和性能的研究

应用X射线衍射仪、液压试验机和热膨胀仪检测国外三种体系铸钛专用包埋料的组成和性能。结果表明：氧化硅系包埋料的骨料是氧化硅、氧化铝、氧化镁，结合剂为磷酸二氢铵，其900℃煅烧后显气孔率增加，体积密度下降，耐压强度降低，热膨胀增大；氧化铝系包埋料的骨料是氧化铝和氧化镁，结合剂为磷酸二氢铵，其900℃烧后显气孔率增加，体积密度下降，热膨胀变化不大；氧化镁系包埋料的骨料是氧化镁和氧化铝，结合剂是铝酸钙水泥，其900℃烧后耐压强度明显降低，热膨胀明显增大。     

添加剂ZrO_2对方镁石-铝镁尖晶石质耐火材料性能的影响

研制无铬耐火材料对水泥工业的环保发展有着重要意义.以电熔镁砂颗粒、镁砂细粉、铝镁尖晶石、α-Al_2O_3细粉作为主要成分,添加2%无定形态TiO_2细粉最为助烧结剂,以此组成耐火材料的基础配方,并考察了ZrO_2对该耐火材料性能的影响.结果表明:随着Zr O2用量的增加,试样显气孔率和体积密度呈增长趋势,但幅度不太明显;常温抗折强度、抗热震性能、抗渣性等都呈先增大后减小趋势,但达到最值的用量不同;荷重软化温度呈逐渐下降趋势;综合各项性能来看,ZrO_2的最佳用量为4%~6%.     

纳米Al2O3粉添加对氧化铝陶瓷烧结行为的研究

研究了纳米Al2O3粉添加对粗晶氧化铝陶瓷烧结行为,如体积密度、吸水率、气孔率、线收缩率的影响.结果表明:纳米Al2O3粉加入可以提高氧化铝陶瓷烧结活性,降低烧结温度,线收缩率随烧结温度提高和纳米Al2O3粉含量增加呈上升趋势.当纳米Al2O3粉加入量达到40%时,氧化铝陶瓷可以在1550℃以下烧结致密.     

Cr2O3含量对凝胶粉结合铝镁不烧砖力学性能的影响

以各种粒径的棕刚玉、白刚玉(＜0.047mm)、镁砂细粉和α-Al2O3为主要原料,铝凝胶粉为结合剂,研究了了Cr2O3粉加入量对精炼钢包铝镁不烧砖线变化率、抗折强度、耐压强度、显气孔率、体积密度和高温抗折强度的影响,并借助XRD和SEM研究了不烧砖的物相组成和显微结构.结果表明:随着Cr2O3粉加入量的增加,材料烘干后的显气孔率降低,体积密度上升,而强度变化不明显;高温处理后,当Cr2O3加入量为超过1%后,材料的抗折耐压强度逐渐降低;高温抗折强度也是先增大、后降低.本实验条件下,Cr2O3粉加入量在1%时,不烧砖的性能较好.     

纳米碳酸钙加入量对刚玉质浇注料性能的影响

以纯铝酸钙水泥为结合剂,研究纳米碳酸钙的加入量对刚玉质浇注料性能和显微结构的影响.结果表明,添加的纳米碳酸钙在热处理后与基质中的氧化铝反应形成片状的六铝酸钙,影响了浇注料的性能;随着纳米碳酸钙加入量的增加,在110℃热处理后浇注料的显气孔率和体积密度变化不大,耐压强度和抗折强度都略有增大,而在1000、1500、1600℃热处理后,浇注料显气孔率均逐渐增大,相应的体积密度均逐渐减小,耐压强度和抗折强度均逐渐降低.纳米碳酸钙的加入量能提高试样的强度保持率,但热震后试样的强度均明显降低;浇注料经1000～20℃一次水冷后强度保持率逐渐提高,热震性能有所改善;XRD和SEM分析结果表明,在高温热处理过程中纳米碳酸钙与刚玉反应形成片状的六铝酸钙,对结构产生不利影响,从而导致在高温热处理后,随着纳米碳酸钙加入量的增加,浇注料的显气孔率逐渐上升,强度逐渐降低.     

矿化剂对莫来石质偏转磁芯承烧座性能的影响

以电熔莫来石颗粒、莫来石细粉以及生粘土为主要原料,α-A l2O3微粉和矿化剂Mg-CO3、CaCO3、BaCO3为添加剂,经配料、混练、成型后,在1 460℃保温3 h条件下烧成,合成出莫来石质偏转磁芯承烧座,并检测试样吸水率、显气孔率、体积密度及烧后线变化率,同时进行显微结构分析。研究了单独添加MgCO3、CaCO3、BaCO3以及三种矿化剂两两复合对莫来石质偏转磁芯承烧座性能的影响,结果表明:使用MgCO3、CaCO3、BaCO3三种矿化剂均能起到矿化作用,改善制品的烧结性能,从单种加入来看,以添加3%BaCO3的矿化效果最好,其体积密度2.20 g/cm3为最高、显气孔率28.7%为最低,明显提高了试样的烧结性能。复合加入以添加3%BaCO3和3%CaCO3的7#试样效果更为明显,其显气孔率最低,体积密度最大,烧结程度最好,这有利于提高承烧座的抗热震性和使用寿命.