保護(hù)渣氧化物組分對(duì)部分穩(wěn)定氧化鋯穩(wěn)定性影響.pdf

1、氧化鋯具有熔點(diǎn)高、硬度大、強(qiáng)度高、化學(xué)穩(wěn)定性好等優(yōu)良性能,并且利用其相變?cè)鲰g機(jī)制可改善材料的熱震穩(wěn)定性,在耐火材料領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。其中,ZrO2-C質(zhì)耐火材料是水口特別是渣線部位用理想的材料。通常,采用CaO部分穩(wěn)定氧化鋯作為該材料的氧化鋯原料。然而,該材料與保護(hù)渣接觸時(shí),CaO從氧化鋯晶格中脫溶析出,造成氧化鋯相失穩(wěn),被認(rèn)為是該材料過(guò)早損毀的主要原因。因此,深入研究氧化鋯原料的高溫穩(wěn)定性對(duì)于進(jìn)一步改善ZrO2-C質(zhì)耐火材料性能具有重

2、要的意義。
　　 本實(shí)驗(yàn)選取CaO穩(wěn)定氧化鋯、CaO-Y2O3復(fù)合穩(wěn)定氧化鋯、MgO穩(wěn)定氧化鋯和Y2O3穩(wěn)定氧化鋯4種氧化鋯原料為研究對(duì)象,借助XRD、SEM、EDS等分析手段分別研究它們與保護(hù)渣中氧化物Al2O3、SiO2、Fe3O4、MnO2的反應(yīng)以及這些原料在不同堿度保護(hù)渣中的高溫穩(wěn)定性,并對(duì)其失穩(wěn)機(jī)理進(jìn)行了初步的探討。得出以下主要結(jié)論:
　　 1.少量Al2O3可以固溶進(jìn)入氧化鋯晶格,過(guò)多的Al2O3則與CaO穩(wěn)

3、定氧化鋯、CaO/Y2O3復(fù)合穩(wěn)定氧化鋯以及MgO穩(wěn)定氧化鋯原料中的穩(wěn)定劑發(fā)生反應(yīng)使部分穩(wěn)定氧化鋯原料失穩(wěn);1600℃高溫下,SiO2很容易與CaO穩(wěn)定氧化鋯、CaO-Y2O3復(fù)合穩(wěn)定氧化鋯以及MgO穩(wěn)定氧化鋯中的穩(wěn)定劑反應(yīng)并導(dǎo)致其失穩(wěn);Fe3O4僅與MgO穩(wěn)定氧化鋯原料中穩(wěn)定劑MgO發(fā)生反應(yīng)致使原料穩(wěn)定度降低,對(duì)CaO穩(wěn)定氧化鋯、CaO/Y2O3復(fù)合穩(wěn)定氧化鋯以及Y2O3穩(wěn)定氧化鋯則提高其穩(wěn)定度:MnO2對(duì)各種原料均有提高穩(wěn)定度的作用