TiO2微粉对Al2O3-MgO-Cr2O3浇注料性能的影响

以板状刚玉为骨料,配以电熔白刚玉、α-Al2O3、MgO和Cr2O3细粉以及secar71水泥结合剂制得Al2O3-MgO-Cr2O3浇注料,研究添加TiO2微粉对浇注料性能的影响。结果表明,在Al2O3-MgO-Cr2O3浇注料中加入TiO2微粉后,材料致密化程度增加、体积密度和冷态强度增大,且材料经高温烧成后由于生成钛酸铝而使材料抗热震性显著提高。但材料在高温下形成少量低熔相,且钛酸铝在750～1280℃下易分解为Al2O3和TiO2,使得材料的高温抗折强度降低。     

原位氮化生成Sialon结合刚玉浇注料的性能

以板状刚玉为骨料,电熔白刚玉细粉、水合氧化铝、Si粉和Al2O3微粉为基质,通过原位氮化反应制备了Sialon结合刚玉浇注料.研究了Sialon生成量对材料的常规物理性能、高温强度和抗热震性能的影响.用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)分析了材料的物相组成和显微结构.结果表明:随Sialon生成量的增加,成型所需加水量增加,Sialon结合刚玉浇注料的常温抗折强度、体积密度下降,显气孔率略有增加,线变化率从微收缩到微膨胀;材料的高温抗折强度和抗热震性能明显提高,热震后的残余强度保持率从不含Sialon的纯刚玉浇注料的16%左右提高到50%左右.     

活性a-Al_2O_3微粉对刚玉-尖晶石钢包浇注料性能的影响

研究了活性ａ－Ａｌ２Ｏ３微粉对刚玉－尖晶石浇注料性能的影响。试验结果表明，活性ａ－Ａｌ２Ｏ３微粉能促进烧结，通过与水泥、尖晶石及渣反应，改善基质结构，使浇注料强度和抗渣渗透能力提高。活性ａ－Ａｌ２Ｏ３微粉加入量为６％时，浇注料抗渣侵蚀性能最好。但微粉的加入，会降低浇注料爆裂温度。     

铝硅凝胶粉结合Al2O3-MgO质浇注料的性能研究

以电熔白刚玉和电熔镁砂为原料,以铝硅凝胶粉为结合剂制备Al2O3-MgO浇注料,研究铝硅凝胶粉加入量对Al2O3-MgO质浇注料线变化率、显气孔率、耐压强度和高温抗渣性能的影响.试验结果表明,当铝硅凝胶粉含量由2%增加到6%时,经110 ℃×24 h处理后,浇注料的耐压强度明显增大:1 100 ℃×3 h和1 600 ℃×3 h处理后,浇注料的线变化率逐渐减小,耐压强度逐渐增大,浇注料的高温抗渣性能明显提高.通过XRD和EDAX分析,对浇注料性能变化和抗渣机理进行了讨论.     

不同氧化铝对轻量微孔刚玉骨料结构与性能的影响

以α-Al2O3微粉、工业Al2O3细粉为原料,经过湿磨制料和1 830℃烧结制备了轻量微孔刚玉骨料,研究不同氧化铝原料对轻量微孔刚玉骨料体积密度、气孔率及显微结构的影响。结果表明,在实验工艺条件下,采用工业氧化铝细粉或α-Al2O3微粉作为原料,均可获得体积密度为3.2～3.5g/cm3、显气孔率在5%以下、平均孔径为0.5～1μm的轻量微孔刚玉骨料,其800℃导热系数比普通板状刚玉小25%～42%;相比之下,采用工业Al2O3细粉作为原料时,所制得的骨料晶粒粗大,体积密度较大,闭口气孔在总气孔中所占比率较小,而采用α-Al2O3微粉作为原料时,所制得骨料晶粒细小,体积密度较小,闭口气孔在总气孔中所占比率较大,平均气孔孔径及导热系数亦比采用工业Al2O3细粉作原料时更小。     

电熔法板状刚玉的制备及其性能

采用电熔法以γ－Ａｌ２Ｏ３粉料为原料制备出晶体发育充分的板状刚玉。对其进行了化学成分、ＸＲＤ和ＳＥＭ分析，并做了应用实验。结果表明电熔法板状刚玉的显微结构与ＡＬＣＯＡ板状氧化铝是一致的；电熔法板状刚玉细粉用作耐火制品的基质料可提高抗折强度，改善抗热震性。     

工艺因素对镁质耐火浇注料物理性能的影响

研究镁质浇注料的各种主要工艺因素（包括骨料配比、细粉、结合剂、微粉、外加剂和成型水量）与其物理性能之间的关系,进而获得镁质浇注料的较优化组成。当骨料粒度组成为8~5 mm∶5~3 mm∶3~1 mm∶1~0 mm=10∶20∶20∶20,细粉加入量约为30%时,浇注料的各项性能最佳。随着水泥含量的增加,浇注料的强度逐渐增大,浇注料性能以Secar-71水泥为结合剂较好,其适宜的加入为7%。添加-αAl2O3微粉和SiO2微粉有利于改善浇注料的流变性和烧结性,提高浇注料的强度。分散剂三聚磷酸钠和六偏磷酸钠的加入有利于改善浇注料的强度和体积密度。     

镁质复合滑板材料的研究与开发

以优质电熔镁砂、烧结镁铝尖晶石为主要原料,采用纸浆废液作为结合剂研究镁质复合滑板材料.为了提高材料的热震稳定性,在基质中加入一定量电熔镁砂、镁铝尖晶石和α-Al 2O 3细粉.原料经过混炼、成型、干燥后在1 760 ℃的高温隧道窑中烧成.通过对试样进行性能检测与分析得出结论:对于镁质复合材料,尖晶石以预合成形式或以再生形式加入在基质中,随着加入量增加,材料的热震稳定性都提高,常温耐压强度先降低后增大.     

结合剂对Al2O3-SiC—C质铁沟浇注料性能的影响

研究了铝酸钙水泥、铝酸钙水泥/SiO2微粉、α-Al2O3微粉以及α-Al2O3微粉/SiO2微粉4种结合剂对Al2O3-SiC-C质浇注料性能的影响.结果表明,加入α-Al2O3微粉结合剂的材料性能最好,可以获得性能良好的铁沟浇注料.     

刚玉-尖晶石质浇注料烧成过程中的线膨胀行为

以电熔刚玉,氧化镁,硅微粉以及铝酸盐水泥为原料,制备了φ10 mm×50 mm的试样.在750~1450℃的温度下测量了试样的线膨胀率,研究了电熔刚玉粒度、氧化镁、水泥及硅微粉加入量对刚玉-尖晶石质浇注料烧成过程中线膨胀率的影响.研究结果表明:电熔刚玉粒度、氧化镁、水泥及硅微粉加入量对刚玉-尖晶石质浇注料的线膨胀率影响显著,增加电熔刚玉粒度和硅微粉的加入量,试样的线膨胀率减小,有效地抑制了刚玉-尖晶石质浇注料在烧成过程中的线膨胀行为;增加氧化镁和水泥的加入量,试样的线膨胀率呈增加趋势.     

尖晶石及含钛尖晶石的添加对MgO质材料性能的影响

以电熔氧化镁、电熔镁铝尖晶石和电熔含钛尖晶石为原料,分别在镁质材料中添加15％电熔镁铝尖晶石和电熔含钛尖晶石,研究了两种不同类型的尖晶石的加入对镁质材料性能的影响。结果表明：在MgO质材料中分别加入15％的镁铝尖晶石和含钛尖晶石后,试样的烧结性能和抗渣渗透性提高,而试样的冷态抗折强度和抗渣侵蚀性能变差。且在镁质材料中加入含钛尖晶石后材料的各项性能高于加入镬铝尖晶石后的各项性能。     

矾土尖晶石钢包浇注料的研制

研制了矾土尖晶石钢包浇注料。主要研究了镁砂细粉含量，颗粒级配和结合剂对浇注料性能的影响；着重对浇注料的抗渣性进行了讨论。研究结果表明：随着镁砂细粉含量的增加，浇注料的常温强度增加，中温强度下降，高温线变化率由收缩变为膨胀；浇注料的抗渣性与镁砂含量和尖晶石含量有关。     

矾土尖晶石钢包浇注料的研制

研制了矾土尖晶石钢包浇注料。主要研究了镁砂细粉含量 ,颗粒级配和结合剂对浇注料性能的影响 ;着重对浇注料的抗渣性进行了讨论。研究结果表明 :随着镁砂细粉含量的增加 ,浇注料的常温强度增加 ,中温强度下降 ,高温线变化率由收缩变为膨胀 ;浇注料的抗渣性与镁砂含量和尖晶石含量有关     

Microstructure and physical properties of steel-ladle purging plug refractory materials

Three different castables were prepared as steel-ladle purging-plug refractory materials:corundum-based low-cement castable (C-LCC), corundum-spinel-based low-cement castable (C-S-LCC), and no-cement corundum-spinel castable (C-S-NCC) (hydratable alumina ρ-Al₂O₃ bonded). The properties of these castables were characterized with regard to water demand/flow ability, cold crushing strength (CCS), cold modulus of rupture (CMoR), permanent linear change (PLC), apparent porosity, and hot modulus of rupture (HMoR). The results show the CCS/CMoR and HMoR of C-LCC and C-S-LCC are greater than those of the castable C-S-NCC. According to the microstructure analysis, the sintering effect and the bonding type of the matrix material differ among the three castables. The calcium hexaluminate (CA₆) phase in the matrix of C-LCC enhances the cold and hot mechanical strengths. In the case of C-S-LCC, the CA₆ and 2CaO·2MgO·14Al₂O₃ (C₂M₂A₁₄) ternary phases generated from the matrix can greatly increase the cold and hot mechanical strengths. In the case of the no-cement castable, sintering becomes difficult, resulting in a lower mechanical strength.     

回转窑窑口新型浇注料的研制

利用均化矾土和电熔莫来石为主要原料,添加少量碳化硅,以铝酸钙水泥为结合剂,制备了一种新型窑口浇注料。通过其与现场刚玉-莫来石质浇注料进行对比,得出以下结论:4.8%的加水量以及粒度分布系数为0.34的新型浇注料具有较高的体积密度和常温强度;新型浇注料1 400℃在基质中原位形成了大量的莫来石相使其高温抗折强度提高了10倍,高温下在基质部分生成的原位莫来石与原料中引入的柱状莫来石呈网络交叉结构,使其4%荷重软化温度提高了200℃以上;在新型浇注料配方中的电熔莫来石及碳化硅细粉,均起到了提高材料的热震稳定性及高温耐磨性的作用。     

循环流化床锅炉用高性能刚玉质耐火浇注料的研制

以刚玉为原料，通过加入添加剂和使用复合结合剂来改善浇注料机质，制备出了具有优良理化性能和使用性能的高性能刚玉质浇注料。     

纳米二氧化硅对刚玉浇注料性能与结构的影响

研究纳米二氧化硅的加入对刚玉浇注料性能与结构的影响。研究结果表明，加入少量纳米二氧化硅能够明显地改善刚玉浇注料的常温物理性能，但使其抗热震性能降低。这是由于纳米二氧化硅能够促进刚玉浇注料的烧结，使结构致密化所致。     

以金属铝水解制氢副产品为原料制备α-Al2O3粉体的研究

以金属铝-水反应法制氢的副产品为主要原料,添加表面活性剂十二烷基苯磺酸钠、晶种α-Al2O3和相变促进剂ZnF2,在实验室制得α-Al2O3粉体,并利用ICP、XRD、TG-DSC、SEM、物理吸附仪等对试样进行表征。结果表明,该金属铝-水反应法制氢的副产品干燥后为单斜型三羟铝石(Al(OH)3),纯度高达99.58%,经过1 300℃×3h高温处理后完全转化为α-Al2O3;以十二烷基苯磺酸钠作为表面活性剂,添加1%的ZnF2作为相变促进剂和1%的纳米α-Al2O3作为晶种,该副产品在1 200℃下即可完全转化为α-Al2O3,粉体的比表面积为6.17m2/g,平均粒径为244nm。     

铝、硅添加对方镁石-铝镁尖晶石质免烧耐火材料性能的影响

采用电熔镁砂和电熔尖晶石为主要原料,以葡萄糖和水合硫酸铝为复合结合剂,以金属铝粉和单质硅为添加剂,制备方镁石-铝镁尖晶石质免烧耐火材料,研究了不同热处理温度下铝加入量及硅铝复合添加对耐火材料显微结构、烧结性能及力学性能的影响。结果表明,随着铝粉加入量的增加,方镁石-铝镁尖晶石免烧耐火材料经不同温度处理后的线膨胀率、常温抗折强度和常温耐压强度增加,并且高温抗折强度也不断提高;另外,金属铝和单质硅的添加会引起耐火材料在升温过程中的增重并减少材料的体积膨胀,从而进一步提高材料的常温力学性能。