結合劑對氧化鋁體系長(cháng)水口內襯材料結構與性能的影響
摘要:為改善免預熱長(cháng)水口內襯氧化鋁材料的使用性能,以氧化鋁空心球、板狀剛玉和α-Al2O3微粉為主要原料,分別以磷酸二氫鋁溶液(磷酸二氫鋁與水的質(zhì)量比為73)和木質(zhì)素磺酸鈣溶液(木質(zhì)素磺酸鈣與水的質(zhì)量比為1:1)-黏土為結合劑制備了長(cháng)水口內襯Al2O3材料,研究了結合劑含量(磷酸二氫鋁溶液的外加質(zhì)量分數分別為2%、4%、6%、8%和10%,黏土的外加質(zhì)量分數為4%,木質(zhì)素磺酸鈣溶液的外加質(zhì)量分數分別為2%、4%、6%、8%和10%)和熱處理溫度(950和1550℃)對試樣結構與性能的影響.結果表明:950℃熱處理后,兩種結合體系的試樣均以α-Al2O3相為主,以磷酸二氫鋁為結合劑的試樣中出現了AlPO4相;兩種結合體系的試樣均未發(fā)生燒結;以木質(zhì)素磺酸鈣-黏土為結合劑的試樣的體積密度、常溫抗折強度和熱導率隨結合劑含量的增加而升高,線(xiàn)膨脹率基本相同;以磷酸二氫鋁為結合劑的試樣的體積密度、常溫抗折強度和熱導率隨結合劑含量的增加先升高后降低,并且由于石英型AlPO4相變作用,試樣在500~600、700~800℃出現了急劇膨脹現象;1550℃熱處理后,以磷酸二氫鋁為結合劑的試樣發(fā)生明顯的燒結現象,體積密度和強度升高;以木質(zhì)素磺酸鈣-黏土為結合劑的試樣由于碳的阻礙作用,強度隨結合劑含量增加而下降.綜合考慮各項性能,磷酸二氫鋁溶液和木質(zhì)素磺酸鈣溶液適合加入量(w)分別為4%和2%.
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