Cr_2O_3对方镁石－尖晶石耐火材料抗渣性的影响

采用电熔镁砂及预合成电熔ＭＡ砂为原料，在高温下烧成方镁石－尖晶石试样，当加入少量铬矿时可提高其热震稳定性及抗渣性。用坩埚法作富ＣａＯ转炉渣对方镁石－尖晶石系耐火材料的侵蚀试验后，采用ＸＲＤ、ＳＥＭ、ＥＤＡＸ、岩相分析等方法分析Ｃｒ_２Ｏ_３对方镁石－尖晶石耐火材料抗渣性的影响。     

Cr_2O_3在SiO_2-Al_2O_3-MgO-B_2O_3系玻璃和玻璃陶瓷中的作用

利用ＳＭＥ和ＸＲＤ等技术,系统研究了Ｃｒ２Ｏ３对ＳｉＯ２－Ａｌ２Ｏ３－ＭｇＯ－Ｂ２Ｏ３系玻璃和玻璃陶瓷中的作用。当Ｃｒ２Ｏ３％＜１时,随着Ｃｒ２Ｏ３。含量的增加,玻璃试样的颜色由浅绿色逐渐转变成灰色;Ｃｒ２Ｏ３％＞１时,镁铬（铝）类晶石,Ｍｇ（Ａｌ１．５Ｃｒ０．５）Ｏ４,在玻璃试样中析出;在玻璃陶瓷中,Ｃｒ２Ｏ３％的含量的增加有助于Ｍｇ（Ａｌ１．５Ｃｒ０．５）Ｏ４相的析出,对云母晶体的析出有抑制作用。同时还发现Ｃｒ２Ｏ３的含量对云母晶体显微组织也有显著的影响作用。     

NiO－RE_2O_3／α－Al_2O_3催化剂制备过程中稀土的流失

用浸渍法考察先浸硝酸稀土、后浸硝酸镍制备ＮＩＯ－ＲＥ２Ｏ３／α－Ａｌ２Ｏ３催化剂过程中浸渍液的酸度、温度等因素对催化剂上稀土（ＲＥ２Ｏ３）流失的影响，并讨论了抑制稀土流失的方法。     

B_4C添加物对Al_2O_3-C和Al_2O_3-SiC-C耐火材料抗氧化性能的影响

在大气中1400℃下对添加标题提及的B_4C耐火材料的氧化特性进行了动力学研究。氧化率可以通过测量随氧化时间而变化的脱碳面积的比例来确定,也可以用一个圆柱体试样的局部化学反应模型进行分析。研究的结果表明,Al_2O_3-C耐火材料的氧化率由化学反应控制,Al_2O_3-SiC-C耐火材料的氧化率由质量转换控制。在Al_2O_3-SiC-C耐火材料的氧化区可观察到氧化铝颗粒表面有莫来石和9Al_2O_3·2B_2O_3,含SiO_2和B_2O_3的融体填充于气孔中。添加1.5％(质量百分比,下同)的B_4C,可以提高Al_2O_3-SiC-C耐火材料在空气中抗氧化性能。     

锆英石对Al_2O_3 MgO系浇注料性能的影响

在Ａｌ２Ｏ３ＭｇＯ 系浇注料中,添加的锆英石在１３００ ℃时完全分解生成单斜ＺｒＯ２ 和无定形ＳｉＯ２ ,促进了试样的烧结,使试样在较低温度下可以获得较高的强度。锆英石在高温下分解时,产生的无定形ＳｉＯ２ 流出而在锆英石颗粒中留下空洞。产生的单斜ＺｒＯ２ 与尖晶石的热膨胀系数几乎相同,二者可形成高度的直接结合;而方镁石的热膨胀系数是它们的２ 倍,因此,在单斜ＺｒＯ２ 和方镁石之间、尖晶石和方镁石之间产生显微裂纹,提高了试样的热震稳定性。     

SiC晶须的形成及对Al_2O_3－C制品强度的影响

Ａｌ２Ｃ３－Ｃ制品中添加硅粉时，经１１００℃－１５００℃热处理后有ＳｉＣ晶须生成。ＳｉＣ晶须是由硅粉和炭发生反应而生成，其生成量随硅粉含量的增加而增多。实验表明，ＳｉＣ晶须生成后能明显提高制品的强度。     

添加Cr_2O_3对莫来石-尖晶石复合材料的烧结和性能的影响

用预合成莫来石和镁铝尖晶石(MA)分别为100:0、80:20、60:40、50:50、40:60、20:80和0:100(％)配制7种配比的莫来石-尖晶石复合材料,并在1550℃烧结2h。用X射线衍射法研究了烧结莫来石-尖晶石复合材料的晶相组成。用DIN标准规范测量了烧结复合材料几批试样的物理性能、机械性能和耐火性能。含40％和20％莫来石分别对应60％和80％镁铝尖晶石的两种复合材料被认为是最佳的复合材料,这是由于这两种复合材料比其它复合材料具有更好的物理性能、机械性能和耐火性能。由于Cr_2O_3在莫来石和尖晶石中的固溶作用,所以在上述两种复合材料中添加2％Cr_2O_3可以使它们在1550℃烧结后的物理性能和机械性能得到更大的改善。     

助烧剂对Al2O3-SiC-C捣打料烧结性的影响

以高铝矾土、棕刚玉为骨料 ,矾土粉、SiC粉、石墨为基质料 ,以磷酸二氢铝和沥青粉为复合结合剂 ,另加少量α Al2 O3微粉 ,制成了Al2 O3-SiC-C捣打料。研究了硅粉、硼酸、SiO2 微粉以及硼酸 SiO2 微粉 4种助烧剂对捣打料烧结性的影响。结果表明 ,这些助烧剂均对捣打料有助烧结作用 ,且有抗氧化作用 ,其中以加入硼酸 SiO2 微粉的复合助烧剂的助烧结和抗氧化作用效果最佳。     

MgO、Y2O3添加剂对原位反应制备ZTM/A12O3材料性能的影响

本文主要探讨了MgO、Y2 O3 添加剂对原位反应制备ZTM/Al2 O3 材料常温力学性能的影响。实验表明 :MgO可明显提高材料的烧结致密度 ;Al2 O3 的含量越高 ,MgO的添加越有利于材料常温抗弯强度的提高 ;MgO对材料韧性的贡献小于Y2 O3 ;Y2 O3 可明显改善材料的韧性 ,但对常温抗弯强度的提高作用不大 ;对烧结致密化的作用小于MgO。Y2 O3 改善材料韧性的原因是与ZrO2 形成固溶体。     

Al_2O_3－SiC－C耐火材料在熔融还原熔体中的侵蚀

讨论了Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＣ－Ｃ耐火材料在熔融还原熔体中的侵蚀机理．分析了铁浴式熔融还原熔体的性质、组成及种类和熔体的温度、熔体与耐火材料的相对运动速度以及ＳｉＣ加入量等因素对Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＣ－Ｃ耐火材料在熔融还原熔体中侵蚀的影响，阐明了Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＣ－Ｃ耐火材料在熔融还原熔体中的侵蚀特征及侵蚀机制。     

改性结合剂对炭素捣打料性能的影响

以电煅无烟煤和冶金焦为骨料,中温煤沥青为结合剂,采用两类硝基芳烃化合物作为结合剂的改性添加剂,制备了炭素捣打料。结果表明:两类硝基芳烃化合物添加剂对结合剂起到了催化焦化缩聚作用,在不升高结合剂软化点的基础上,明显提高了结合剂的结焦值,从而有效地提高了炭素捣打料焙烧坯的体积密度和耐压强度,改善了低温炭素捣打料的使用性能。     

化学组成对电炉炉底用干式捣打料性能的影响

研究了碱性干式捣打料的ＭｇＯ／ＣａＯ、Ｆｅ２Ｏ３含量及ＳｉＱ２＋Ａｌ２Ｏ３含量对其使用性能的影响，提出了超高功率电炉炉底用干式捣打料的合适组成。     

纳米Al_2O_3和Cr_2O_3对镁铬材料烧结与力学性能的影响

利用纳米粉的粒径小及活性高等特性,在镁铬材料中加入不同质量分数(分别为2%、4%、6%)的纳米A l2O3或纳米Cr2O3粉体,研究了这两种纳米粉取代相应的微粉后对不同温度烧成的镁铬耐火材料烧结与力学性能的影响。结果表明:适量地用纳米粉体取代相应微粉可有效改善镁铬材料的烧结,提高其常温与高温力学性能,且烧成温度越低,纳米粉对镁铬材料性能的提高作用越明显;在本试验的镁铬材料的颗粒级配条件下,两种纳米粉的加入质量分数均以4%为最佳;纳米A l2O3的加入能降低镁铬质耐火材料的烧结温度,加入4%质量分数的纳米A l2O3可降低约100℃。     

镁铬合成料对镁铝铬捣打料性能的影响

分别采用电熔镁铬合成料、烧结镁铬合成料、废烧结镁铬砖为主原料 ,引入一定量的镁铝尖晶石 ,配制了几种化学组成相同的镁铝铬捣打料 ,测试了其物理性能 ,并分析了其显微结构。结果表明 :即使镁铝铬捣打料的骨料颗粒组成、结合剂用量及化学组成均相同 ,但由于所用镁铬合成料不同 ,导致其显微结构不同 ,物理性能也不相同。     

硼酸对Al2O3-SiC-C质干式捣打料烧结性能的影响

以致密电熔刚玉、粒度<1mm的碳化硅和<0.25mm的鳞片石墨为主要原料,固体酚醛树脂为结合剂,研究了硼酸加入量分别为0、0.5%、1%、1.5%和2%时对Al2O3-SiC-C质干式捣打料烧结性能的影响。结果表明随着硼酸加入量的增加,220℃、1100℃和1450℃热处理后试样的体积密度逐渐减小,显气孔率逐渐增大,耐压强度变化不大;硼酸加入量一定时,在1100℃和1450℃热处理后,试样的体积密度、显气孔率比较接近,耐压强度基本上没有变化,而且较低,仅2~3MPa。因此,硼酸对Al2O3-SiC-C质干式捣打料的促烧结作用不明显。对比研究表明固体酚醛树脂、鳞片石墨、碳化硅均阻碍了硼酸的促烧结作用;其中,固体酚醛树脂表现最为显著,鳞片石墨次之,碳化硅也有阻碍作用。     

Functionalization of nano-MgCr2O4 additives by silanol groups: a new approach to the development of magnesia-chrome refractories

This work describes a novel approach to improve the dispersion of a nanoparticle MgCr₂O₄ additive in the matrix of magnesia-chrome refractories by functionalizing the nanoparticle surfaces with silanol groups. The effect of the silanol groups on the nanoparticles within the refractory matrix was shown by FTIR spectroscopy, zeta potential measurements, UV–visible spectroscopy, Dynamic Light Scattering (DLS) and TEM to result in a decrease of the average particle size of the MgCr₂O₄ additive by about 50% due to de-agglomeration of the nano particles by the silanol groups. Silanol functionalization of the nano-additives in the magnesia-chrome refractories fired at 1600 °C resulted in a 65 Kgf/cm² increase in their compressive strength, while the hot modulus of rupture and corrosion resistance values of these refractories fired at 1400 °C were similar to those containing unfunctionalized nano-additives fired at 1600 °C. XRD and SEM results suggest the improvement in corrosion resistance is related to the formation of spinel phases in the refractories containing silanol-modified nano-additives.     

镁砂加入量对刚玉捣打料性能的影响

以棕刚玉(5～3、3～1、≤1、≤0.088 mm)和电熔镁砂(≤1、≤0.088 mm)为主要原料,硼酸为促烧剂,并辅以高温结合剂,采用手工捣打成型工艺来制备刚玉捣打料。研究了≤1 mm电熔镁砂加入量(w)分别为0、2%、4%、7%时对捣打料物理性能的影响,并采用XRD分析了捣打料的物相组成。结果表明:刚玉捣打料中随着镁铝尖晶石生成量的增加,其加热永久线变化增大,常温耐压强度有所提高。经1 650℃热处理后,随着镁砂加入量的增加,刚玉捣打料的加热永久线变化增大,体积密度减小,显气孔率增大,常温耐压强度先增大后减小;当≤1 mm镁砂加入量为4%(w)时,常温耐压强度相对较大。     

镁铬耐火材料在真空条件下的抗渣性

采用真空感应炉抗渣法,研究了半再结合镁铬耐火材料在碱度分别为0.6、1.1、1.5和1.8的CaO-SiO2渣与Al2O3含量为37.98%的CaO-Al2O3渣中的抗侵蚀性,试验条件是真空度5kPa、1650℃保温25min。对侵蚀后的试样进行观察与测量,并用SEM与EDAX分析了试样的断面形貌和化学组成变化。结果发现:在CaO-SiO2渣中,随着炉渣碱度的升高,镁铬试样中的尖晶石更易于受到熔渣的侵蚀,并且尖晶石中的Cr2O3、Fe2O3被CO与钢水中的C还原为金属态的铬铁合金,试样的直接结合被破坏,侵蚀量变大。在CaO-Al2O3渣中,镁铬试样在边界层生成致密的MA尖晶石,抑制了熔渣的进一步侵蚀和Cr2O3、Fe2O3的还原,显示出较好的抗侵蚀性。     

直流电弧炉底电极用镁炭捣打料的研究

对直流电弧炉用导电捣打料进行了试验室试验和现场试用。结果表明：材料的体积密度越高,电导率和强度越高;当使用特制结合剂时,其加入量为１１％～１３％的捣打料的体积密度最高;添加物铝、硅能提高镁炭材料的中、高温炭化强度,但在１７８０℃炭化时,严重降低镁炭材料的炭化强度。研制的导电捣打料试用于钢针型结构底电极直流电弧炉,结果显示：该导电捣打料具有较好的导电性和耐蚀性,可以对直流电弧炉底电极进行冷、热修补,通过修补,可以大大提高这种结构底电极的寿命,降低电耗     

石英晶粒度对石英捣打料性能的影响

研究了平均晶粒度分别为147、166和550μm的3种石英对石英捣打料加热永久线变化和强度的影响。结果表明:不同晶粒度的石英,其晶型转变温度也不尽相同,主要原因在于石英的结晶度不同,其热效应出现差异。石英捣打料在1 100℃热处理后失去自由水和结晶水而导致收缩;1 600℃烧后,由于存在鳞石英向方石英的相转变,有显著的体积膨胀,且随着晶粒增大,体积膨胀减小,强度显著提高。