含有纳米氧化铝颗粒的铝尖晶石自流耐火浇注料的显微结构及物相演化

氧化铝耐火材料中性能良好的氧化铝和莫来石微粒在热机械性方面的表现摘要：氧化铝和莫来石细微粒（~5微米）与粉浆浇注氧化铝莫来石耐火材料相结合，以此来研究它们的显微结构、机械性能和热震性的影响。

氧化铝微粒的加入能显著地提高耐火材料的致密性和机械性能，与之相比，莫来石微粒的加入，则使耐火材料具有多孔性和低的机械性能。

伴随氧化铝的加入，材料抵抗裂纹发生的性能也在增加，这是被R 参数所证实。

因此，需要更大的断裂表面能来连接裂纹的增殖，与断裂韧度的重要性相联系。

提高冷却温度（maybe淬火温度）也可以提高强度和杨氏模量，导致高抗热震性。

作者关键字：氧化铝，莫来石，粉浆浇注，耐火材料，机械性能，热震性。

1.介绍莫来石已被用于研究结构陶瓷的应用，因为它具有高抗热震性，，高抗蠕变性和化学耐侵蚀性。

但是，莫来石陶瓷潜在的性能却不能很容易的被开发成为高温结构陶瓷，因为很难得到完整的没有附加产物的密实物和形成玻璃相的微粒边界。

氧化铝是很好的候选者，以提高莫来石基材料的机械性能，因为玻璃相的形成可以被加入氧化铝合金的莫来石陶瓷所控制。

莫来石固溶烧结体的相对密度，硬度和断裂韧性相当低，但随着铝浓度的增加却相反。

据报道，加入高性能的氧化铝微粒（>10vol.%）导致紧实收缩大量减少，导致实密度伴随颗粒体积分数增加。

此外，中等数量的莫来石和氧化铝在耐火材料中的出现，提供了高的抗热震性。

本文介绍了粉浆浇注耐火材料的机械性能和热震性如何被添加高性能氧化铝和莫来石微粒所影响。

2.实验目前实验，准备了两个不同组的粉浆浇注料。

第一组由粗的（-2+1mm）和中等的（+1000+20um）氧化铝莫来石微粒组成，其中包含5um性能良好的氧化铝微粒。

命名为样品A。

第二组同第一组，命名为B。

耐火材料相组成如下（体积百分数）：样品A：75%氧化铝，20%莫来石，5%粘土。

样品B：55%氧化铝，40%莫来石，5%粘土。

粘土的化学组成： 48.3% SiO2, 37.6% Al2O3, 1.1% K2O,0.5% Fe2O3, 0.4% Na2O, 0.1% CaO and 12% 结合水。

2020年12月耐火与石灰第45卷第6期烧成温度对刚玉-尖晶石浇注料性能与显微结构的影响谢国锋崔庆阳侯耀仲郭东方(洛阳利尔耐火材料有限公司,洛阳471000)摘要:以板状刚玉、白刚玉、烧结镁铝尖晶石、活性α-Al2O3微粉和铝酸钙水泥为主要原料,制备了刚玉-尖晶石浇注料,研究了不同烧成温度对刚玉-尖晶石浇注料物理性能与显微结构的影响。

结果表明:经1400℃烧成后,开始形成部分CA6晶体,随着烧成温度的升高,CA6晶体大量生成并发育长大,穿插在气孔中形成连续网络结构,试样结构逐渐变得致密,基质结合得以加强,试样的断裂方式逐渐由沿晶断裂转变为穿晶断裂,其常温强度与高温强度不断提高,热震稳定性得到改善。

1550℃烧后的试样其高温强度最高,热震稳定性最佳。

1400~1450℃以CA6晶体的生成为主,试样烧后表现为膨胀;1500~1550℃以烧结作用为主,试样烧后表现为收缩,1550℃烧后收缩率较大,达到0.25%。

关键词:刚玉-尖晶石浇注料;烧成温度;CA6晶体;物理性能中图分类号:TQ175.732文献标识码:A文章编号:1673-7792(2020)06-0001-04 Effect of firing temperature on properties and microstructureof corundum⁃spinel castableXie Guofeng Cui Qingyang Hou Yaozhong Guo Dongfang(LuoYang LIER Refractories Co.,Ltd.,Luoyang471000,China) Abstract:The corundum⁃spinel castable was prepared by using tabular alumina,white fused alumina,sintered magnesia⁃alumina spinel,activeα-Al2O3micropowder and calcium aluminate cement as main raw materials.The effects of different firing temperature on the physical properties and microstructure of corundum⁃spinel castable were studied.The results show that part of CA6 crystals begin to form after firing at1400℃.With the increase of firing temperature,a large number of CA6crystals form and grow up,interspersing in the pores to form a continuous network structure. The continuous network structure makes the sample become dense and strengthens the combination of the matrix,and makes the fracture mode of the sample gradually change from intergranular fracture to transgranular fracture,so that CMOR,HMOR and the thermal shock stability of the sample become continuously improved.After firing at1550℃,the HMOR of the sample is the highest and the thermal shock stability is the best.After firing at1400℃to1450℃,the formation of CA6crystal is dominant,and the sample shows expansion after firing;after firing at1500℃to1550℃,the sintering is dominant,and the sample shows shrinkage after firing.After firing at1550℃,the shrinkage of the sample reached0.25%.Key words:Corundum⁃spinel castable;Firing temperature;CA6crystal;Physical properties收稿日期:2020-04-23作者简介:谢国锋(1990-),男,硕士研究生REFRACTORIES&LIME Dec.2020Vol.45No.6石和六铝酸钙(CA6)3种高熔点物相,形成了优良的结合体系,从而使得刚玉-尖晶石浇注料具有良好的高温强度、抗侵蚀性能与热震稳定性,已被广泛应用于钢包内衬、透气元件、RH炉内衬等部位[1-3]。

刚玉-尖晶石浇注料基质的物相及结构演变过程夏忠锋;王周福;王玺堂;刘浩;马妍【期刊名称】《耐火材料》【年(卷),期】2016(50)6【摘要】为了探究CaO-MgO-Al2O3三元富铝系统物相及显微结构的演变过程,以铝酸钙水泥、尖晶石细粉和氧化铝微粉为原料,分别按C2M2A14和CM2A8的理论化学组成配料,再分别经1 300、1 400、1 500、1 650、1 700和1 750℃保温6h热处理后,利用XRD、SEM及EDS研究刚玉-尖晶石浇注料基质高温处理过程中的物相组成及显微结构演变.结果表明:1 400℃处理后,基质中有片状晶体CA6(CaAl12O19)生成;处理温度升高至1 650℃,CA6与MA(MgAl2O4)反应生成C2M2A14(Ca2Mg2Al28O46);随着处理温度的升高,晶体的形貌逐渐由六方片状演变为等轴状.MgO与CaO物质的量比增大至2,处理温度升高至1 750℃后,样品中有等轴状晶体CM2A8(CaMg2Al16O27)生成,且同时存在C2M2A14.【总页数】4页(P440-443)【作者】夏忠锋;王周福;王玺堂;刘浩;马妍【作者单位】武汉科技大学省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室湖北武汉430081;武汉科技大学省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室湖北武汉430081;武汉科技大学省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室湖北武汉430081;武汉科技大学省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室湖北武汉430081;武汉科技大学省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室湖北武汉430081【正文语种】中文【中图分类】TQ175【相关文献】1.轻烧MA90尖晶石加入量对刚玉-尖晶石浇注料显微结构和性能的影响 [J], 陈庆洁;鄢文;李楠;林小丽;王洛;王月月2.钢包用铝镁——尖晶石浇注料,刚玉—尖晶石浇注料 [J],3.尖晶石组成对刚玉－尖晶石浇注料显微结构的影响 [J], 范鹏骁;张三华;李志刚4.引入泡沫对含多孔基质的刚玉-尖晶石浇注料性能的影响 [J], 陈欢;赵雷;梁峰;杜星;陈辉;方伟;陈玉龙5.再生铬刚玉骨料对刚玉-尖晶石浇注料性能及显微结构的影响 [J], 赵瑞霞;李纪伟;毕振勇;郜桥刚因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

第42卷第12期2023年12月硅㊀酸㊀盐㊀通㊀报BULLETIN OF THE CHINESE CERAMIC SOCIETY Vol.42㊀No.12December,2023锌铝尖晶石对高铝质浇注料性能的影响韩㊀军1,刘㊀锐2,吕李华2(1.阳泉市综合检验检测中心,阳泉㊀045000;2.山西工程技术学院,阳泉㊀045000)摘要:本文以氧化锌和氧化铝为原料,采用固相烧结法合成锌铝尖晶石,研究氧化锌与氧化铝摩尔比分别为1.0ʒ0.9㊁1.0ʒ1.0和1.0ʒ1.1时,产物锌铝尖晶石的结构变化,并讨论锌铝尖晶石对高铝质浇注料性能的影响㊂结果表明:当氧化锌与氧化铝摩尔比为1.0ʒ0.9时,由于氧化锌过量,在高温下失氧挥发,锌铝尖晶石颗粒表面为微孔结构;当氧化锌与氧化铝摩尔比为1.0ʒ1.0(标准摩尔比)时,锌铝尖晶石颗粒表面较光滑,晶格应变值最小,为0.08586,能够更多地捕获钢渣中的锰离子和铁离子;当氧化锌与氧化铝摩尔比为1.0ʒ1.1时,锌铝尖晶石颗粒表面粗糙;添加标准摩尔比锌铝尖晶石的高铝质浇注料结构更致密,强度最高且抗渣性能最优㊂关键词:锌铝尖晶石;浇注料;固相反应;微观结构;力学性能;抗渣性能中图分类号:TQ175㊀㊀文献标志码:A ㊀㊀文章编号:1001-1625(2023)12-4518-06Effect of Gahnite on Properties of High Alumina CastableHAN Jun 1,LIU Rui 2,LYU Lihua 2(prehensive Inspection and Testing Center,Yangquan 045000,China;2.Shanxi Institute of Technology,Yangquan 045000,China)Abstract :In this paper,gahnite (ZnAl 2O 4)was prepared with solid phase reaction by ZnO and Al 2O 3as raw materials.The micro-structure change of ZnAl 2O 4was researched when ZnO /Al 2O 3molar ratios were 1.0ʒ0.9,1.0ʒ1.0and 1.0ʒ1.1,respectively.In addition,the effect of ZnAl 2O 4on properties of high alumina castables were studied.The results show that when the molar ratio of ZnO to Al 2O 3is 1.0ʒ0.9,due to the excessive ZnO,it volatilizes because of the removal of O 2-to produce liquid phase,and the surface of ZnAl 2O 4particles is microporous structure.When the molar ratio of ZnO and Al 2O 3is 1.0ʒ1.0(standard molar ratio),the surface of ZnAl 2O 4particles with standard molar ratio is smooth.The lattice strain value (0.08586)of standard molar ratio ZnAl 2O 4is the smallest,which can capture more manganese ions and iron ions in steel slag.When the molar ratio of ZnO to Al 2O 3is 1.0ʒ1.1,the surface of ZnAl 2O 4particles is rough.The high alumina castable with standard molar ratio ZnAl 2O 4has denser structure,highest strength and best slag resistance.Key words :gahnite;castable;solid phase reaction;micro-structure;mechanical property;slag resistance 收稿日期:2023-07-12;修订日期:2023-08-08基金项目:山西省基础研究项目(自由探索类)(202203021222324);山西省高等学校科技创新项目(2021L589)作者简介:韩㊀军(1985 ),男,工程师㊂主要从事耐火材料方面的研究㊂E-mail:407778218@通信作者:吕李华,博士,副教授㊂E-mail:hjllh1986@0㊀引㊀言随着国家 碳达峰㊁碳中和 政策的提出,以及人们日益重视环境保护,浇注料这类低能耗耐火材料的发展成为必然趋势㊂与定形制品相比,浇注料砌筑具有快速简便㊁性能稳定等优点,在诸多钢铁冶金热工设备中得到广泛应用[1-2],如钢包浇注料内衬㊁中间包浇注料内衬㊁铁水沟浇注料㊁鱼雷罐车浇注料内衬等㊂目前,在钢铁冶金行业,不定形耐火材料的消耗占比越来越大,在钢铁工业较先进的日本消耗占比已经超过75%㊂锌铝尖晶石与镁铝尖晶石同属尖晶石类化合物,立方晶系,结构通式为AB 2O 4,独特的结构使其具有诸多优异的物理化学性能[3-4],如硬度高㊁熔点高㊁热膨胀系数低㊁抗化学腐蚀性强及抗碱熔渣作用强等㊂研究第12期韩㊀军等:锌铝尖晶石对高铝质浇注料性能的影响4519㊀者们[5-7]已经开展了很多关于镁铝尖晶石对耐火浇注料性能影响的研究㊂镁铝尖晶石在碱性条件下的化学稳定性尤为显著,但是在酸性渣,特别是有SiO2存在的情况下,1400ħ以上会有低熔点相堇青石和假蓝宝石生成㊂针对锌铝尖晶石的研究主要集中在光学领域[8-10],关于锌铝尖晶石对高铝质耐火浇注料的性能影响研究甚少㊂谢永涣等[11]合成锌铝尖晶石颗粒与细粉来取代相应粒度的高纯镁砂,制备方镁石-锌铝尖晶石试样,结果表明当锌铝尖晶石细粉添加量为5%(质量分数)时试样的抗热震性能和抗侵蚀性能均优于目前水泥窑使用的铁铝尖晶石砖㊂熊钢等[12]研究了合成致密刚玉-莫来石-锌铝尖晶石复相材料的工艺条件,试样在1400ħ时轻烧有利于复相材料的烧结,在此温度下保温2h试样的体积密度最小㊂锌铝尖晶石与镁铝尖晶石的不同之处在于,锌铝尖晶石不仅对碱性物质有较强的抵抗作用,还对酸性物质有较强抵抗作用㊂本文以氧化锌和氧化铝为原料,通过改变摩尔比合成不同种类锌铝尖晶石,研究不同配比对锌铝尖晶石物相组成和显微结构的影响,并探讨其对高铝质浇注料性能的影响㊂1㊀实㊀验1.1㊀制备ZnAl2O4粉体以ZnO(AR,国药集团化学试剂有限公司)㊁Al2O3(AR,国药集团化学试剂有限公司)为原料,按摩尔比n(ZnO)ʒn(Al2O3)分别为1.0ʒ0.9㊁1.0ʒ1.0㊁1.0ʒ1.1称料,置于行星式球磨机中混合40min,然后将混合均匀的粉料置于ϕ20mm的压片模具中,在2MPa的压力下压制成型,最后将压制好的坯体置于刚玉坩埚中,在马弗炉中升温到1400ħ,保温4h㊂得到的产物分别标记为ZA-0.9㊁ZA-1.0㊁ZA-1.1㊂1.2㊀制备高铝质浇注料以板状刚玉㊁自制ZnAl2O4粉体(ZA-0.9㊁ZA-1.0㊁ZA-1.1)㊁活性Al2O3㊁减水剂(SP159,武汉善达有限公司)㊁铝酸钙水泥(CA80)为原料,各试样的配料组成如表1所示㊂配好的原料经混合㊁振动成型制成40mmˑ40mmˑ160mm试样用于力学性能检测,制成ϕ90mmˑ80mm(内孔ϕ40mmˑ36mm)试样用于抗渣试验,抗渣试验用钢渣的化学组成如表2所示,其碱度为3.71㊂以铝酸钙水泥为结合剂,加水量为4.6%(质量分数),室温下养护24h,脱模后在空气中静置24h,再在110ħ烘箱中干燥24h,最后在高温炉(SX2-3-18TP)中1500ħ烧结,保温4h㊂表1㊀高铝质浇注料试样的配料组成Table1㊀Constituents of high alumina castable samplesSampleMass fraction/%TabularcorundumActivealumina powderSiO2micro-powder ZA-0.9ZA-1.0ZA-1.1SP159CA80WaterC-0.9768110 0.155 4.6 C-1.07681 10 0.155 4.6 C-1.17681 100.155 4.6表2㊀试验用渣的主要化学成分Table2㊀Main chemical composition of test slagComposition SiO2Al2O3CaO MgO TiO2MnO P2O5K2O Na2O Fe2O3 Mass fraction/%10.1000.86040.6608.2500.680 2.100 1.6800.0160.02734.8801.3㊀样品表征采用Aeris型X射线衍射分析仪(XRD)测定样品的物相组成,采用JSM-1T200型扫描电子显微镜(SEM)观察ZnAl2O4尖晶石及高铝质浇注料的微观结构㊂2㊀结果与讨论2.1㊀锌铝尖晶石粉体的物相及显微结构分析将ZnO与Al2O3按不同比例混合,于1400ħ煅烧后产物的物相组成如图1(a)所示,从图中可以看到,4520㊀耐火材料硅酸盐通报㊀㊀㊀㊀㊀㊀第42卷产物与PDF#05-0669卡片峰位一致,证明产物均为锌铝尖晶石相㊂图1(b)为图(a)36.0ʎ~37.5ʎ区域的放大图,可以看到与ZA-1.0产物的衍射峰位置相比,ZA-1.1的衍射峰略向高角度偏移,衍射角位置在36.845ʎ,ZA-0.9产物的衍射峰略向低角度偏移,衍射角位置在36.790ʎ,与文献[13]中结论一致㊂图1㊀ZnO与Al2O3于1400ħ煅烧后产物的XRD谱Fig.1㊀XRD patterns of products of ZnO and Al2O3calcined at1400ħ对锌铝尖晶石的显微结构进行分析,结果如图2和图3所示㊂从图中可以看到,在低倍数下,锌铝尖晶石均为直径10~80μm的团簇状结构㊂增加放大倍数后,可以看到,锌铝尖晶石的颗粒表面具有不同的结构,富锌尖晶石ZA-0.9表面布满微孔,标准摩尔比锌铝尖晶石ZA-1.0颗粒表面较光滑,富铝尖晶石ZA-1.1颗粒表面更粗糙㊂ZA-0.9表面为多孔结构,从ZA-0.9配比可知,原料氧化锌过量,反应剩余的氧化锌在超过1000ħ的高温下,容易失氧挥发,形成非化学计量比的ZnO1-x,氧气挥发后使颗粒表面留下气孔㊂当锌铝尖晶石应用到浇注料中时,ZA-0.9的微孔结构与ZA-1.1的粗糙表面导致试样总表面积增大,在混合㊁成型过程中吸附更多的水分,从而影响浇注料的流动性[14]㊂图2㊀低倍数下试样的SEM照片Fig.2㊀SEM images of samples in low magnification图3㊀高倍数下试样的SEM照片Fig.3㊀SEM images of samples in high magnification第12期韩㊀军等:锌铝尖晶石对高铝质浇注料性能的影响4521㊀2.2㊀物理性能分析含有不同类型锌铝尖晶石试样的体积密度和显气孔率结果如表3所示㊂从表中可以看到,随着热处理温度的升高,试样C-0.9和C-1.0的体积密度均呈先减小后增大的变化趋势,与之相对应的显气孔率呈先增大后减小的变化趋势㊂试样C-1.1的体积密度逐渐减小,显气孔率逐渐增大㊂表3㊀试样的体积密度及显气孔率测试结果Table 3㊀Test results of bulk density and apparent porosity of samplesExperiment projectC-0.9C-1.0C-1.1110ħ 3.23 3.24 3.24Bulk density /(g㊃cm -3)1100ħ 3.19 3.19 3.161500ħ 3.23 3.24 3.11110ħ12.1512.0912.88Apparent porosity /%1100ħ15.7715.7416.541500ħ14.7414.2617.842.3㊀力学性能分析图4㊀试样经不同温度热处理后的抗折强度Fig.4㊀Flexural strength of samples after heat treatment at different temperatures 含有不同锌铝尖晶石的试样经不同温度热处理后的抗折强度如图4所示㊂试样C-0.9添加的是富锌尖晶石(ZA-0.9),试样C-1.0添加的是标准摩尔比锌铝尖晶石(ZA-1.0),试样C-1.1添加的是富铝尖晶石(ZA-1.1)㊂从图4测试结果可以看到,试样C-1.0在各温度下的抗折强度均高于试样C-0.9和C-1.1㊂浇注料中水的作用为:一方面,与结合剂铝酸钙水泥反应,生成水化产物,将原料颗粒㊁细粉胶结在一起,形成强度;另一方面,水润湿原料,并提供流动性,使浇注料易于成型密实㊂结合图2和图3锌铝尖晶石的微观结构分析结果,可以得出,ZA-0.9锌铝尖晶石表面具有更多的微孔结构,ZA-1.1锌铝尖晶石颗粒表面更粗糙,如果要保持一致的流动性,试样C-0.9和C-1.1将会消耗更多的水分㊂本试验中,统一试验条件,试样C-0.9㊁C-1.0㊁C-1.1的加水量均为4.6%,当试样经过热处理后,多余的水分挥发,与试样C-1.0相比,试样C-0.9和C-1.1的内部结构导致两试样的颗粒与基质界面处存在更多的孔隙,强度更低[15-16]㊂2.4㊀抗渣性能分析图5为抗渣试验后坩埚试样的剖面照片㊂坩埚试样外观完整,坩埚内留有少量残渣,与试样C-1.0相比,试样C-0.9和C-1.1残留的钢渣量更少㊂对试样进行微观结构分析,结果如图6所示㊂实线以上部分为钢渣与试样的反应熔蚀区,实线与虚线之间为钢渣的渗透区域,最下方是原砖层㊂在熔蚀区,钢渣与板状刚玉颗粒发生反应,使板状刚玉颗粒的棱角减少,颗粒均变得圆润㊂在渗透区可以看到钢渣沿着基质中的孔隙或颗粒与基质的界面扩散㊂在图示倍数下,C-1.0试样内部的孔隙大部分来自板状刚玉颗粒内部的孔隙,试样内部结构致密,钢渣仅与试样发生熔蚀反应,未有过多的钢渣向试样内部渗透㊂试样C-1.0的钢渣渗透深度最浅,微观结构观察结果与物理性能检测结果一致,即试样C-0.9和C-1.1的显气孔率较大,高温下液态钢渣有更多的通道向试样内部扩散,使试样C-0.9和C-1.1的抗渣性能减弱㊂前人的研究[17]表明,尖晶石的晶格应变会影响材料的抗渣性能㊂在高温热处理过程中,产物锌铝尖晶石会因为热膨胀而产生晶格应变,晶格应变越小,表明Zn 2+㊁Al 3+㊁O 2-的周期性排列越规律,形成的晶胞越规则,则存在更多的空间来捕获锰离子㊁铁离子,从而增加钢渣的黏度,降低钢渣向耐火材料内部渗透的速率㊂晶格应变值可以利用Williamson-Hall 公式(见式(1))计算㊂FW(S )㊃cos θ=Kλ/D +4ε㊃sin θ(1)式中:FW(S )为各峰的半峰全宽,θ为布拉格角,K 为谢乐常数,ε为晶格应变,λ为X 射线波长,D 为晶粒尺寸㊂4522㊀耐火材料硅酸盐通报㊀㊀㊀㊀㊀㊀第42卷图5㊀抗渣试验后C-0.9㊁C-1.0㊁C-1.1的剖面照片Fig.5㊀Cross section images of C-0.9,C-1.0,C-1.1after slag resistance experiment图6㊀抗渣试验后C-0.9㊁C-1.0㊁C-1.1的横截面照片Fig.6㊀Cross section images of C-0.9,C-1.0,C-1.1after slag resistance experiment㊀㊀图7为试样关于FW(S)㊃cosθ与sinθ方程的拟合结果,斜率代表相应锌铝尖晶石的晶格应变㊂从结果可以看出,试样ZA-1.0的应变值(0.08586)小于试样ZA-0.9(0.12637)与试样ZA-1.1(0.17241),即试样ZA-1.0可以捕获更多的锰离子和铁离子,导致钢渣黏度增加,渗透速率降低㊂综合以上分析可以得出,添加ZA-1.0锌铝尖晶石的试样C-1.0具有更好的抗渣性能㊂图7㊀C-0.9㊁C-1.0㊁C-1.1的晶格应变曲线Fig.7㊀Lattice strain curves of C-0.9,C-1.0,C-1.1㊀第12期韩㊀军等:锌铝尖晶石对高铝质浇注料性能的影响4523 3㊀结㊀论1)原料配比中ZnO和Al2O3摩尔比对锌铝尖晶石的显微结构有重要的影响,当ZnO和Al2O3摩尔比为1.0ʒ0.9时,锌铝尖晶石表面具有微孔结构;当ZnO和Al2O3摩尔比为1.0ʒ1.0时,锌铝尖晶石颗粒表面较为光滑;当ZnO和Al2O3摩尔比为1.0ʒ1.1时,锌铝尖晶石颗粒表面比较粗糙㊂2)将不同的锌铝尖晶石引入高铝质浇注料中,锌铝尖晶石表面结构差异使试样中的水分分布发生变化,从而影响浇注料的物理性能,添加颗粒表面较为光滑的锌铝尖晶石的试样(C-1.0)显气孔率最低,抗折强度最高㊂3)锌铝尖晶石ZA-1.0的晶格应变值最小,为0.08586,其存在更多的空间来捕获钢渣中的锰离子和铁离子,使钢渣黏度增加,渗透速率降低,且试样C-1.0的致密度最高,减少了钢渣的有效渗透通道,所以添加ZA-1.0的试样(C-1.0)具有更好的抗渣性能㊂参考文献[1]㊀LEI C K,XIAO G Q,DING D H,et al.One-step synthesis of core-shell structured CNFs@CAC with excellent water wettability and oxidationresistance[J].Applied Surface Science,2022,573:151497.[2]㊀LEI C K,DING D H,XIAO G Q,et al.One step synthesis and characterization of high aspect ratio network-like carbon nanotubes containingcalcium aluminate cement composite powders[J].Journal of Alloys and Compounds,2021,850:156454.[3]㊀LUO J Y,REN X M,CHONG X C,et al.Recent progress in synthesis of composite powders and their applications in low-carbon refractories[J].Journal of Iron and Steel Research 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新型纳米增强铝质耐火浇注料及预制块在回转窑煅烧带的应用张显;郝富锁
【期刊名称】《耐火与石灰》
【年(卷),期】2024(49)1
【摘要】采用异丙醇铝和柠檬酸镁为制备镁铝尖晶石纳米粉的前驱体,将铝质浇注料的颗粒在镁铝尖晶石先驱体的溶胶中浸渍,浸渍处理后的颗粒经过热处理得到附着有纳米镁铝尖晶石粉的铝质浇注料颗粒原料。

包覆有镁铝尖晶石的颗粒对制备高强度铝质浇注料及其预制块起着关键作用。

同时,要根据材料的导热系数,合理地设计并砌筑石灰回转窑高温煅烧带窑衬。

此种新型纳米增强浇注料及预制块,经现场使用,延长了石灰回转窑煅烧带窑衬的使用寿命,降低了窑体热损失。

【总页数】4页(P17-19)
【作者】张显;郝富锁
【作者单位】西安电子科技大学先进材料与纳米科技学院;阳泉市华夏新材料科技有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TQ175.712.2
【相关文献】
1.回转窑煅烧硅铝质耐火原料产生的废料的均化利用
2.钢包包衬用铝镁质浇注预制块的开发与使用
3.低水泥高铝质耐火浇注料预制块的研制
4.莫来石结合铝锆质耐火浇注料及制品
5.低水泥高铝质浇注料预制块的研制
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专利名称：纳米复合氧化物陶瓷结合铝－尖晶石耐火浇注料及其制备方法
专利类型：发明专利
发明人：高树森
申请号：CN200810079392.X
申请日：20080916
公开号：CN101397212A
公开日：
20090401
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明涉及一种纳米复合氧化物陶瓷结合铝－尖晶石耐火浇注料及其制造方法。

其配料组成是采用各种不同粒级的特级矾土熟料、棕刚玉、亚白刚玉、白刚玉、铝－镁尖晶石为骨料；以板状刚玉粉、煅烧α－AlO粉、活性AlO粉、铝－镁尖晶石粉、纯铝酸钙水泥和纳米AlO－MgO复合陶瓷结合剂氢氧化物胶体悬浮液结合剂，以及各种外加剂组成的基质料。

将上述配料经混合搅拌制成本发明的纳米AlO－MgO复合陶瓷结合铝－尖晶石耐火浇注料。

本发明的耐火浇注料具有优异的显微结构和力学性能，又具有特殊的抗渣侵蚀性能、高温结构稳定性能以及耐高温性能等，它在整体浇注LF精炼炉中使用，其使用寿命显著提高，并满足了二次精炼设备高效运行的发展需求，为钢铁行业提供最佳服务。

申请人：高树森
地址：030006 山西省太原市高新区长治路280号太原高科耐火材料有限公司
国籍：CN
代理机构：太原同圆知识产权代理事务所(特殊普通合伙)
代理人：王金锁
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