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研究了高铝矾土(Al2O388,Al2O3质量分数约为88%)的烧结动力学,借助于X射线衍射仪和扫描电子显微镜对Al2O388的烧结特性进行了表征。结果表明:提高烧结温度有利于加快Al2O388的致密化进程。Al2O388的烧结符合液相烧结机理及特征:高于1 100℃,样品液相量逐渐增多并伴随有颗粒重排;约为1 500℃时,烧结进入溶解--沉淀阶段,刚玉晶粒在液相中的溶解可加速传质、促进致密化;1 600℃时烧结进入后期重结晶阶段,晶粒发育长大并形成封闭气孔。等温烧结动力学分析结果表明:在1 450、1 500和1 550℃,样品的线收缩率与时间在双对数坐标下呈现良好的线性关系,Al2O388的烧结激活能为289kJ/mol。 相似文献
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以烧结镁砂、浮选镁砂、电熔镁铝尖晶石和煅烧Al2O3细粉为主要原料,以木质素磺酸钙为结合剂,经混练、成型、1 650℃烧成制备了方镁石-尖晶石砖,主要研究了以浮选镁砂颗粒替代普通烧结镁砂颗粒以及在此基础上外加不同量煅烧Al2O3细粉(质量分数分别为0、3%和5%)对方镁石-尖晶石砖性能的影响。结果表明:1)以浮选镁砂颗粒替代普通烧结镁砂颗粒制备的方镁石-尖晶石砖,显气孔率和常温耐压强度降低,体积密度、抗热震性、高温强度和高温韧性提高。2)在以浮选镁砂颗粒替代普通烧结镁砂颗粒制备的方镁石-尖晶石砖中,随着煅烧Al2O3细粉引入量的增多,显气孔率和常温耐压强度降低,体积密度、抗热震性、高温强度和高温韧性提高。 相似文献
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近年来,污泥、生活垃圾作为水泥生产的部分燃料应用于水泥生产,造成水泥窑炉衬材料硅莫砖的严重碱侵蚀破坏和剥落,影响水泥窑的稳定运行。采用碱蒸气法系统研究了水泥窑硅莫砖用高铝矾土、莫来石(M60)及莫来凯特3种铝硅系耐火原料抗碱蒸气侵蚀行为。结果表明:3种铝硅系耐火原料的碱蒸气侵蚀行为,与原料中的化学成分、玻璃相含量和成分及其显微结构等密切相关。对于以刚玉、莫来石为主的高铝矾土,碱与刚玉、莫来石晶相发生反应形成钾霞石,产生体积膨胀,使得高铝矾土表面先发生疏松和开裂,后碱蒸气渗入颗粒内部,造成严重碱侵蚀破坏;而对于以莫来石为主的莫来石(M60)原料,碱与莫来石和玻璃相发生反应,形成瞬间液相并析出白榴石相,形成的液相阻止了碱的渗透,使碱侵蚀仅发生在表面层而表现出优良的抗碱侵蚀性能。而莫来凯特原料中晶相莫来石与玻璃相含量相当,玻璃相含量高达46%,其与碱蒸气发生化学反应形成更多的液相,同时析出白榴石相,因氧化钾反应溶解在该原料玻璃相中,造成原料整体性侵蚀破坏。 相似文献
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为了研究以矾土做原料合成铁铝尖晶石时其SiO2成分对合成铁铝尖晶石的影响,以氧化铁粉、α-Al2O3粉和碳粉为原料,分别加入质量分数为0、2%、5%和8%的SiO2粉,在氮气气氛中分别于1 400、1 450、1 500、1 550℃保温4 h合成铁铝尖晶石。通过对所合成铁铝尖晶石的烧结性能、物相组成及微观结构进行分析,研究了SiO2加入量对铁铝尖晶石合成及烧结性能的影响。结果表明:氮气气氛下,加入2%(w)SiO2能够促进铁铝尖晶石的合成及烧结;加入大于5%(w)SiO2时,试样的体积密度迅速下降,SiO2与氧化铁生成大量的低熔点液相,Al2O3则以刚玉相存在,反而阻碍铁铝尖晶石相的生成。采用特级矾土为原料合成铁铝尖晶石时,由于矾土中杂质SiO2和TiO2以及R2O的大量存在,导致矾土基铁铝尖晶石的体积密度更低,烧结性能更差,用其制备的方镁石-铁铝尖晶石制品的性能较差。可见,合成铁铝尖晶石以矾土为原料是不合适的。 相似文献
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以钛铁渣和氧化钙为原料,在Al2O3-CaO-TiO2系相图的CaAl2O4-CaAl4O7-CaTiO3三角形中选择Al2O3、CaO、TiO2质量分数分别为58%、34%、8%的组成点作为配料点,其铝酸盐碱度系数为0.9。经配料、混合、成型后分别在1 300、1 400和1 450℃保温30 min,待炉内温度冷却至接近1 200℃时,取出置于空气中急冷,再粉磨至0.088 mm方孔筛筛余≤10%,制得水泥熟料试样,然后分析其物相组成和显微结构,检测其凝结时间和强度。结果表明:随着烧成温度的提高,水泥熟料中的CA2量逐渐增多,C12A7量逐渐减少。1 400℃烧成后水泥熟料试样中的CA量最多,凝结时间最短,早期强度最高。 相似文献
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以高纯镁砂(5~0.074、≤0.074 mm)为主要原料,分别以烧结法合成的锌铝尖晶石颗粒(5~0.074 mm)和细粉(≤0.074 mm)取代相应粒度的高纯镁砂,制备了方镁石-锌铝尖晶石试样,分别研究了锌铝尖晶石颗粒(加入质量分数分别为10%、15%和20%)和细粉(加入质量分数分别为5%、10%和15%)的引入量对试样性能的影响,并与市售的铁铝尖晶石砖的性能作对比。结果表明:1)随锌铝尖晶石颗粒引入量的增加,试样的显气孔率增大,体积密度和常温耐压强度降低,抗热震性能稍有提高;2)随锌铝尖晶石细粉引入量的增加,试样的常温物理性能和抗热震性能均有提高;3)当锌铝尖晶石以10%(w)颗粒料或5%~10%(w)细粉料引入时,其抗侵蚀性能均优于目前水泥窑使用铁铝尖晶石砖的。综合来看,锌铝尖晶石以5%(w)细粉形式引入的试样性能最好。 相似文献
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采用坩埚法对市售铝硅系硅莫砖1680、硅莫砖1550、抗剥落高铝砖JA、低铝莫来石砖M55进行抗碱侵蚀对比试验,对侵蚀后坩埚进行物相及微观结构分析并探讨碱侵蚀行为。结果表明:1)硅莫砖和低铝莫来石砖抗碱侵蚀性相对较好,抗剥落高铝砖抗碱侵蚀性能较差。2)硅莫砖中的碳化硅高温下氧化,在耐火砖表面形成致密层,可有效抑制K元素的侵蚀渗透,因此材料的抗碱侵蚀性能优良;抗剥落高铝砖由于选用的原料品级较差,样砖显气孔率很高,碱渗透最深,并生成大量的钾霞石而导致试样产生大的碱裂,因此材料的抗碱侵蚀性能很差。3)低铝莫来石砖显气孔率低,所用原料中莫来石均质料及红柱石结构致密,且结构中存在一定数量的高硅非晶相,可与K元素反应生成高黏度玻璃相阻塞气孔,使得材料抗碱侵蚀性能较好。 相似文献