新的冶炼技术和连铸新工艺的发展使连铸用功能耐火材料面临前所未有的挑战,又由于中间包寿命的不断延长。一种理想的解决方法是水口能承受得住整个中间包的寿命。连铸用功能耐火材料正向着高性能、多功能、长寿命的方向发展。 目前,国内外上水口采用的材质都不能同时满足高抗侵蚀性和高抗热震性的要求。ZrSiO₄-ZrO₂系耐火材料具有高的熔点,高的抗热震性,高温稳定性,并且在高温下不易被钢水润湿等优点。为此,本研究从锆质材料入手,研制高耐侵蚀性、高抗热震性、长寿命的中间包上水口。 本课题以锆英石、电熔PSZ-Mg、电熔PSZ-Ca为原料,Y₂O₃为添加剂,试制出高致密体的ZrSiO₄-ZrO₂质中间包上水口,利用XRD进行物相分析,利用SEM和EDS进行显微结构分析。研究了颗粒级配,成型压力,Y₂O₃添加剂,ZrO₂含量和原料中的杂质对ZrSiO₄-ZrO₂质中间包上水口性能的影响。实验结果表明:选用合理的级配和成型压力能够获得高性能的材料;Y₂O₃对锆质材料具有烧结剂的作用,同时也能促进ZrSiO₄的分解,因此,Y₂O₃添加剂要根据制品的性能和使用要求合理选用,对ZrSiO₄-ZrO₂质水口材料,优化性能,Y₂O₃含量以1.0（Wt）%为宜;ZrSiO₄-ZrO₂质试样在经历一次热循环之后没有发生明显的物相组成变化。ZrSiO₄-ZrO₂质材料的主晶相为ZrSiO₄和ZrO₂,一方面,当Wt（ZrO₂）%<30%时,材料的热震性随ZrO₂含量的增加而逐渐增加,另一方面,当Wt（ZrO₂）%>30%时,材料的热震性却随ZrO₂含量的增加而下降,因此,从抗热震性角度分析,当Wt（ZrO₂）%为30%时其热震性能最佳;添加少量的粘土一方面可以促进试样的烧结,另一方面会对试样的高温性能产生不良影响。