電熔鋯剛玉結(jié)合鋯英石搗打料抗蝕性能的研究.pdf

1、該文首次以鋯英石為耐火骨料、電熔鋯剛玉為耐火粉料和硅溶膠-氧化鋁復(fù)合膠結(jié)劑制備了一種電熔鋯剛玉結(jié)合鋯英石的玻璃窯用搗打料.同純鋯英石搗打料相比,摻電熔鋯剛玉后的鋯英石搗打料具有燒結(jié)溫度低、結(jié)構(gòu)致密、抗侵蝕能力強(qiáng)的特點(diǎn).首次采用硅溶膠-氧化鋁復(fù)合膠結(jié)劑代替?zhèn)鹘y(tǒng)的磷酸鹽膠結(jié)劑來(lái)制備玻璃溶用搗打料.其優(yōu)點(diǎn)是:可在常溫下硬化、燒結(jié)收縮小、抗侵蝕能力增強(qiáng).通過(guò)SEM、EDAX、XRD、DTA和顯微光學(xué)觀察等方法對(duì)試樣的相組成和物理化學(xué)變化進(jìn)行了分

2、析,測(cè)試了試樣的氣孔率、抗壓強(qiáng)度、密度和侵蝕深度等材料物理力學(xué)性能,系統(tǒng)地研究了添加了電熔鋯剛玉和硅溶膠-氧化鋁復(fù)合膠結(jié)劑對(duì)搗打料抗玻璃液侵蝕性能及其材料物理力學(xué)性能的影響,并對(duì)它們提高鋯質(zhì)搗打料抗蝕性的機(jī)理進(jìn)行了初步探討.研究表明影響鋯質(zhì)搗打料抗玻璃液侵蝕性的主要因素是其化學(xué)組成、晶相組成、顯微結(jié)構(gòu)和鈉鈣硅玻璃液的堿度.在1300℃下燒結(jié)含30％電熔鋯剛玉的搗打料試樣,抗壓強(qiáng)度達(dá)到155Mpa,氣孔率為9.0％,侵蝕率下降到僅為鋯英石

3、搗打料的十分之一,燒結(jié)溫度降低了100℃,其晶粒與基質(zhì)緊密的結(jié)合和氣孔率的降低等顯微結(jié)構(gòu)特征是它具有較好的綜合性能的主要因素,同時(shí),它也比鋯英石搗打料有更好的抗堿性玻璃液腐蝕的能力.比較了磷酸、低鈣鋁酸水鹽水泥和硅溶膠結(jié)劑對(duì)搗打料性能的影響.結(jié)果表明:磷酸(鹽)膠結(jié)劑高溫下生成的結(jié)合相不耐鈉鈣硅玻璃液侵蝕,具有體積收縮大、常溫下不能硬化、常溫下強(qiáng)度低的缺點(diǎn);硅溶膠-氧化鋁復(fù)合膠結(jié)劑的試樣,經(jīng)高溫?zé)Y(jié)形成分布均勻、結(jié)構(gòu)致密的莫來(lái)石為主的陶

4、瓷結(jié)合相,也減少了搗打料的高溫?zé)Y(jié)收縮,因而抗鈉鈣硅玻璃液侵蝕性的能力有顯著提高;另一方面,它常溫下能硬化,具有較高的常溫抗壓強(qiáng)度(9.7Mpa),施工性能也得以改善.針對(duì)鋯英石燒結(jié)溫度高的問(wèn)題,探討了添加氧化鋁、氧化鎂、硼酸、氧化鈰等外加劑對(duì)制品氣孔率、抗壓強(qiáng)度、抗蝕性的影響.結(jié)果顯示:添加Al<,2>O<,3>后形成了莫來(lái)石能減少搗打料的高溫體積收縮,其它添加劑沒(méi)有引起新相的生成,它們絕大部分進(jìn)入玻璃相,有利于搗打料的燒結(jié),適宜的添