紅柱石的粒度、組成和加入量對(duì)鋁硅碳化硅耐火材料性能的影響.pdf

1、近年來，由于鋁硅碳化硅耐火材料具有較好的熱震穩(wěn)定性，其在國(guó)內(nèi)水泥回轉(zhuǎn)窯上的應(yīng)用得到快速發(fā)展。紅柱石向莫來石轉(zhuǎn)化而形成的莫來石網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，對(duì)提高材料的高溫性能和韌性起著非常關(guān)鍵的作用，使紅柱石在很多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用?？紤]到水泥回轉(zhuǎn)窯過渡帶對(duì)耐火材料的要求比較苛刻，那么將紅柱石加入到鋁硅碳化硅耐火材料中，理論上也能改善材料的高溫性能，特別希望能夠?qū)Σ牧系臒嵴鸱€(wěn)定性等性能產(chǎn)生有利的影響。目前，國(guó)內(nèi)耐火材料企業(yè)基本上都是以紅柱石細(xì)粉的形式引入

2、到鋁硅碳化硅耐火材料，國(guó)內(nèi)外關(guān)于紅柱石對(duì)鋁硅碳化硅耐火材料影響的文獻(xiàn)報(bào)道也比較少，并且鮮有關(guān)于紅柱石粒度、組成和加入量對(duì)鋁硅碳化硅耐火材料性能影響的系統(tǒng)研究。本實(shí)驗(yàn)比較系統(tǒng)地研究紅柱石加入量、組成和粒度對(duì)鋁硅碳化硅耐火材料性能的影響，主要探討對(duì)其熱震穩(wěn)定性、荷重軟化溫度等性能的影響，弄清紅柱石的粒度、組成和加入量與材料性能、顯微結(jié)構(gòu)的關(guān)系，并通過觀察其顯微結(jié)構(gòu)，從微觀上表征紅柱石對(duì)鋁硅碳化硅耐火材料的影響機(jī)制，同時(shí)為水泥窯過渡帶等部位研

3、發(fā)出性能較優(yōu)、成本較低的耐火材料。
　　本工作研究了紅柱石的加入對(duì)鋁硅碳化硅耐火材料性能的影響。實(shí)驗(yàn)以高鋁礬土、紅柱石、碳化硅細(xì)粉和粘土等為主要原料，制備鋁硅碳化硅耐火材料試樣，在1480℃的電爐中煅燒3h，并檢測(cè)燒后試樣的常規(guī)性能、熱震穩(wěn)定性、荷重軟化溫度及顯微結(jié)構(gòu)。結(jié)果表明:加入不同粒度紅柱石的試樣，由于紅柱石的粒度越小，其莫來石化的速度越快，使得燒后試樣的體積密度隨著加入紅柱石粒度的增大而增大，顯氣孔率隨著粒度增大而減小，而

4、試樣的常溫耐壓強(qiáng)度隨著紅柱石加入量的增多越來越小。對(duì)于加入不同組成紅柱石的試樣，其體積密度隨著紅柱石品位的升高逐漸減小，顯氣孔率逐漸增大，而常溫耐壓強(qiáng)度均隨著紅柱石品位的升高而逐漸增大;紅柱石加入到鋁硅碳化硅耐火材料中，在高溫下轉(zhuǎn)化形成的交錯(cuò)莫來石結(jié)構(gòu)能夠抵抗溫度急劇變化時(shí)制品內(nèi)部裂紋的擴(kuò)展，從而提高材料的熱震穩(wěn)定性;并且添加的紅柱石的粒度越大，轉(zhuǎn)化形成的莫來石晶粒越大，形成的微裂紋也可能越多，熱震穩(wěn)定性越好。隨著加入紅柱石品位的升高，

5、燒后試樣的熱震穩(wěn)定性大體上均逐漸得到改善。紅柱石莫來石化后形成交錯(cuò)結(jié)構(gòu)的莫來石或者可能殘余的紅柱石在高溫下繼續(xù)發(fā)生莫來石化產(chǎn)生體積膨脹，能夠提高材料的荷重軟化溫度，并且隨著紅柱石加入量的增多，荷重軟化溫度逐漸升高。隨著加入的紅柱石品位的升高，燒后試樣的荷重軟化溫度逐漸升高。
　　研究表明了材料中加入紅柱石后，相對(duì)于沒有加入紅柱石的鋁硅碳化硅耐火材料試樣，材料的熱震穩(wěn)定性和荷重軟化溫度得到了改善。通過研究紅柱石的粒度、組成和加入量對(duì)