【摘 要】
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喷煤管是水泥回转窑的关键承力部位,长期承受高温熟料粉尘和气流的剧烈冲刷,需具备优异的高温力学性能.本工作分别以新型SioxX-Zero和传统铝酸钙水泥为结合剂,采用板状刚玉、α-Al2O3微粉和碳化硅等为主要原料,分别在1100℃和1400℃热处理3h,制备了喷煤管用无水泥和低水泥结合Al2O3-SiC质浇注料,并研究了新型SioxX-Zero结合剂对浇注料显微结构、常规物理性能和高温力学性能的影响.结果 表明:与传统铝酸钙水泥相比,SioxX-Zero能有效提高浇注料流动值和延缓流动值衰减,改善其施工性
【机 构】
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武汉科技大学,省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室,武汉430081;武汉科技大学,高温材料与炉衬技术国家地方联合工程研究中心,武汉430081;Elkem Silicon Materials,Kri
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喷煤管是水泥回转窑的关键承力部位,长期承受高温熟料粉尘和气流的剧烈冲刷,需具备优异的高温力学性能.本工作分别以新型SioxX-Zero和传统铝酸钙水泥为结合剂,采用板状刚玉、α-Al2O3微粉和碳化硅等为主要原料,分别在1100℃和1400℃热处理3h,制备了喷煤管用无水泥和低水泥结合Al2O3-SiC质浇注料,并研究了新型SioxX-Zero结合剂对浇注料显微结构、常规物理性能和高温力学性能的影响.结果 表明:与传统铝酸钙水泥相比,SioxX-Zero能有效提高浇注料流动值和延缓流动值衰减,改善其施工性能.同时,含SioxX-Zero的Al2O3-SiC质浇注料中原位生成了数量较多、尺寸较大的针状莫来石,大幅改善了材料的常温抗折/耐压强度、高温抗折强度和高温耐磨性能.
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以烧结镁砂骨料、电熔镁砂细粉、Al粉、N220炭黑为原料,酚醛树脂为结合剂,制备MgO-Al-C材料,研究了三种铝基原料(造粒氧化铝微粉、氧化铝空心微珠、六铝酸钙)对其常温抗折强度、高温抗折强度、抗热震性及抗氧化性的影响,并借助XRD和SEM对其物相组成及显微结构进行分析.结果 表明,造粒氧化铝微粉是多孔结构,可吸收热应力,加入量为1％(质量分数,下同)时,可提高材料的常温抗折强度和抗热震性,明显改善材料的抗氧化性.氧化铝空心微珠是中空结构,可缓冲热应力,加入量为3％时,可明显提高材料的常温抗折强度,并具
新型高温隔热材料对工业窑炉高效节能作用显著,降低其高温辐射导热率有利于提高高温隔热性能.采用干压成型制备了添加不同种类和不同含量的纤维及遮光剂的纳米孔粉体隔热材料,分别测试了试样的常温耐压强度和不同温度下的导热系数,探讨了纤维和遮光剂对纳米孔粉体隔热材料的力学性能和隔热性能的影响,并利用SEM、EDS和FTIR对试样的微观结构和红外透射率进行了分析表征.结果 表明,多晶莫来石纤维有效增强了纳米孔粉体隔热材料的耐压强度,掺杂9％(质量分数)多晶莫来石纤维试样在800℃的导热系数为0.047 W/(m·K),
含碳浇注料因碳材料的水润湿性差及高温氧化引起的材料性能差等问题一直备受关注.分别以热氧化石墨、ZrC包覆改性石墨和水热碳化生物质碳材料为碳源制备铝碳浇注料,研究不同碳材料对铝碳浇注料显气孔率、物理性能、物相组成,以及抗氧化性和抗渣侵蚀性能的影响.结果 表明:引入热氧化石墨的浇注料具有最高的加水量,残留孔隙破坏了材料内部结构,浇注料机械性能较差;添加ZrC表面改性石墨可以降低浇注料的加水量,抗氧化性能较好,但对力学性能的提升无显著影响;以生物质碳材料为碳源可以显著提高浇注料的物理性能,相比于添加石墨的试样,
我国天然镁橄榄石矿物资源丰富,但其成分复杂,导致高效利用率和产品附加值低.为拓展镁橄榄石高效利用技术,以镁橄榄石、工业氧化铝和石英砂为原料,在空气气氛下经800～1380℃保温2～8h制备得到堇青石材料,并研究了原料组成和烧成制度对合成六方柱状堇青石的影响.结果 表明,合成堇青石的最佳烧成制度为1380℃保温8h,此时堇青石合成纯度最高,晶型发育良好且晶粒为六方柱状.当烧成温度为1380℃,保温时间由2h延长至8h后,材料中石英砂对应衍射峰消失,堇青石析出量增多,材料的结晶度得到提高,堇青石晶体点缺陷类型
在天然石英中引入质量分数为8％的γ-Al2O3,经1550℃加热处理实现了对SiO2源的掺杂改性.以不同SiO2源和γ-Al2O3为原料,对比研究了改性SiO2源对合成高纯莫来石材料结构和性能的影响.结果 表明:SiO2中掺入少量γ-Al2O3后,其熔融温度降低;改性SiO2源在较窄的温度范围(1570～1580℃)内转化为富SiO2液相.大量富SiO2液相的形成促进了莫来石化反应,加速了颗粒重排,提高了材料的致密度,从而改善了高纯莫来石材料的反应烧结性能.在煅烧过程中,富SiO2液相逐渐被反应消耗转化为
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