氧化鋁空心球的表面改性及其在輕質澆注料中的應用.pdf

1、隨著我國的資源環(huán)境形勢日益嚴峻，鋼鐵、冶金、石油和化工等高能耗行業(yè)所面臨的節(jié)能減排壓力也將日益增加。輕質耐火材料以其低密度，低熱導率，重燒后線變化小等優(yōu)點，能夠充分降低工業(yè)窯爐等熱工設備的建設成本，減少窯爐熱損失，因此其在高溫窯爐設備領域備受青睞。其中，氧化鋁空心球是一種理想的輕質骨料，對于氧化鋁空心球輕質澆注料的研究具有重大的現(xiàn)實意義和理論價值。
　　本文采用納米硫酸鋇和納米氟化鈣對空心球進行表面改性。此外，以氧化鋁空心球作為骨

2、料制備澆注料，研究了顆粒級配、微粉及引入外加劑對澆注料相關性能的影響。探索了這些因素對澆注料成分、結構和強度的作用機理。
　　(1)通過一步沉淀法制備納米硫酸鋇，pH=5.2時，在室溫條件下得到的硫酸鋇顆粒均勻，尺寸小于50nm，在不同的鈣離子濃度下得到了尺寸均勻形貌良好的納米氟化鈣;
　　(2)采用納米硫酸鋇溶液和納米氟化鈣溶液對氧化鋁空心球進行表面修飾，然后進行熱處理，均在空心球表面形成涂層，氧化鋁空心球的強度增強50％

3、～80％，采用修飾過的氧化鋁空心球做為骨料，澆注料的強度明顯增強;
　　(3)得到實驗體系的最佳顆粒級配，并研究了α-Al2O3微粉對澆注料性能的影響。α-Al2O3微粉含量較低時，主要作用是增加流動性，而α-Al2O3微粉含量較高時，則其主要作為基質材料。當開氣孔率在一定程度范圍內變化時，開氣孔體積與閉氣孔的體積呈負相關的線性關系;
　　(4)在1400℃處理時硫酸鋇會發(fā)生分解，并且與澆注料的基質生成了六方鋇長石相。氟化鈣