Sialon粉体对刚玉质浇注料结构与性能的影响研究

来源 :武汉科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hynyjhnyjn66656
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本文以刚玉质浇注料为研究对象,分析了Sialon的含量及固溶度对其基质流变性、浇注料的主要物理性能及抗渣性能的影响。   在浇注料基质流变性的研究中,测定了浇注料基质中α-Al2O3微粉、SiO2和Sialon粉体的ζ-电位随pH值改变的变化趋势,并分别测定了三聚磷酸钠、FS2O、柠檬酸铵和柠檬酸钠四种分散剂对基质浆体流变性的影响。结果表明:当浆体pH值呈强碱性时,基质浆体ζ-电位绝对值较大,分散性较好;分散剂的加入可以改善基质的流变行为,对于刚玉细粉-Sialon-水泥-硅微粉系统,加入0.06wt%三聚磷酸钠时浆体分散效果最好;Sialon的加入对基质流变性存在负面影响,其固溶度值越大基质流变性越好。   将加入不同含量和不同固溶度Sialon粉体的刚玉质浇注料经110℃x24 h、1100℃×3h、1600℃×3 h热处理,研究了Sialon的含量和固溶度对浇注料常规物理性能的影响。实验结果表明:Sialon的加入会使浇注料显气孔率增大,体积密度减小,永久线膨胀率增大,但可以提高浇注料经中温(1100℃×3 h)和高温(1600℃×3 h)处理后的常规物理性能。随着固溶度的增大,浇注料气孔率减小、体积密度增大,经1100℃×3 h处理的试样线变化率呈膨胀趋势,常温抗折强度和耐压强度均下降,而经1600℃烧后试样线变化率则出现收缩,常温抗折强度和耐压强度均先升高后降低。   采用两种不同碱度(CaO/SiO2=1.0和3.4)的渣,用静态坩埚法(1600℃×3 h)分别在空气气氛和还原气氛(埋炭)下进行抗渣实验,研究了Sialon的加入量和固溶度对浇注料抗渣性能的影响,并通过XRD、SEM等手段探讨了熔渣侵蚀机理。结果表明:Sialon的加入能显著提高浇注料的抗渗透性,但抗渣侵蚀能力随Sialon的引入而略有减弱。试样在还原气氛中有更好的抗侵蚀能力。在氧化环境下,Sialon抗高碱度渣的能力要强于抗低碱度渣的能力。随着Sialon固溶度的增大,其抗渣侵蚀性能稍有下降,而其抗渗透能力则明显增强。熔渣对浇注料的侵蚀为“溶解-析出”机制,即熔渣将刚玉溶解,而在液相中析出C2AS和CA6。
其他文献
现今资源短缺、生产成本不断增加,高硫燃料等劣质燃料用于生产水泥熟料,导致硅酸盐水泥中硫酸盐含量不断升高,且使得其来源与种类也更加复杂。硫酸钠钾、硫酸钠、硫酸钾作为