低水泥剛玉澆注料用途廣泛，有關(guān)低水泥剛玉澆注料(包括添加氧化鉻,、尖晶石,、氧化鎂)產(chǎn)品研制與應(yīng)用的文章很多，但系統(tǒng)研究低水泥剛玉質(zhì)澆注料高溫抗折強(qiáng)度影響因素的工作還未見報導(dǎo),。高溫抗折強(qiáng)度是澆注料的一個重要性能指標(biāo),，為此,，本工作初步研究了純鋁酸鈣水泥、氧化鋁微粉,、氧化鉻微粉,、尖晶石粉以及燒成溫度對低水泥剛玉基澆注料高溫抗折強(qiáng)度的影響。

1試驗

1. 1原料

采用的原料為板狀剛玉,、電熔白剛玉,、工業(yè)氧化鉻微粉(Cr₂0₃含量98.5%)、α-Al₂0₃微粉(Dm≈4um),、Secar71水泥和燒結(jié)尖晶石粉(Al₂0₃含量76%,，MgO含量23.5%)。

1. 2 試驗方法

將上述原料按骨料與基質(zhì)質(zhì)量比為72:28配料,，共配制了3個系列的試樣,。第I系列為5組不含尖晶石粉的低水泥剛玉澆注料，第Ⅱ系列為5組添加粒度<0.045mm的尖晶石和氧化鉻微粉的低水泥燒注料,， 第Ⅲ系為添加粒度<0.022mm尖晶石的低水泥澆注料,。將配料混合均勻后振動澆注成型經(jīng)110℃ 24h干燥后，依據(jù)需要,，分別在不同溫度下燒成,，體積密度、顯氣孔率,、加熱永久線變化率,、耐壓強(qiáng)度和高溫抗折強(qiáng)度的測定分別按有關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。

2結(jié)果與討論

表1為5組不含尖晶石粉的低水泥剛玉澆注料的試驗配方,。表2為1600℃ 3h燒后試樣的性能指標(biāo)以及110℃ 24h烘干后試樣的高溫抗折強(qiáng)度試樣1為本試驗的標(biāo)準(zhǔn)配方,，其加熱永久線變化率為0。

表1不含尖晶石原料的試驗配方(W)

表2 無尖晶石原料的試樣于1600℃ 3h燒后的性能指標(biāo)

由表1和表2可知,，與試樣1相比,，試樣2增加了2%的水泥含量，導(dǎo)致加熱永久線變化率增大,，體積密度變小,，顯氣孔率變大，高溫抗折強(qiáng)度降低;試樣3增加了3%的氧化鉻微粉含量,，試樣4同時增加氧化鋁微粉含量和水泥含量,，燒后線變化均為0，高溫抗折強(qiáng)度無明顯變化,；試樣5在增加氧化鉻微粉和水泥含量的同時,，去掉了氧化鋁微粉，導(dǎo)致加熱永久線變化率增大,，體積密度變小,，顯氣孔率變大,，高溫抗折強(qiáng)度明顯降低。試樣1-試樣5110℃ 24h烘干后的高溫抗折強(qiáng)度與1600℃燒后的相比變化都不大,。對不含尖晶石原料的低水泥剛玉澆注料的研究結(jié)果表明,，加熱永久線變化率和高溫抗折強(qiáng)度有對應(yīng)關(guān)系，試樣膨脹越大,，高溫抗折強(qiáng)度越低,。

表3為5組添加粒度<0.045mm的尖晶石和氧化鉻微粉的低水泥澆注料的試驗配方。表4為1600℃ 3h燒后試樣的性能指標(biāo),。

表3 添加粒度<0.045mm的尖晶石的試驗配方(w)

表4 添加<0.045mm尖晶石的試樣于1600℃ 3h燒后的性能指標(biāo)

由表3和表4可知,，5個試樣于1700℃燒后的高溫抗折強(qiáng)度均比1600℃燒后的高溫抗折強(qiáng)度高;同試 樣7相比，試樣6的水泥含量減少1%,，燒后線變化略有降低,，高溫抗折強(qiáng)度下降明顯;試樣8試樣9的水泥含量增加，加熱永久線變化率也增加,，高溫抗折強(qiáng)度下降明顯;試樣10同時增加了尖晶石和α-Al₂O₃微粉含量，燒后線變化為0.1%,，高溫抗折強(qiáng)度明顯提高,。含粒度<0.045mm的尖晶石的低水泥鉻剛玉澆注料的試驗結(jié)果表明：水泥含量對高溫抗折強(qiáng)度影響較大；在添加適量水泥的同時,，適當(dāng)增加尖晶石含量,，可明顯提高高溫抗折強(qiáng)度，并能控制加熱永久線變化率,。

表5為4組添加粒度<0.022mm的尖晶石的低水泥澆注料的試驗配方,。表6為1700℃ 3h燒后試樣的性能指標(biāo)。

表5添加粒度<0.022mm的尖晶石的試驗配方(w)

表6添加<0.022mm尖晶石的試樣于1700 C 3 h燒后的性能指標(biāo)

由表5和表6可知,，4組試樣在1700℃燒后的高溫抗折強(qiáng)度均明顯高于1600℃燒后的,；試樣11沒有添加α -Al₂0₃微粉和氧化鉻微粉，加熱永久線變化率為0.3%,，其高溫抗折強(qiáng)度最低;同試樣11相比,，試樣12添加了3%的氧化鉻微粉，其加熱永久線變化率為0,，高溫抗折強(qiáng)度有所增加,；試樣13、試樣14降低了尖晶石粉的加入量,，同時增加α-Al₂0₃微粉,，加熱永久線變化率均為-0.1%，燒后的高溫抗折強(qiáng)度有大幅提高,，比未添加α-Al₂0₃微粉的試樣12還高得多這一組試驗表明,，α-Al2O3微粉對高溫抗折強(qiáng)度影響較大,。

比較試樣7和試樣14可以看出，尖晶石粒度小的試樣14,，其燒后高溫抗折強(qiáng)度高,，說明尖晶石粒度對高溫抗折強(qiáng)度影響較大。

3結(jié)論

(1)加熱永久線變化率和燒結(jié)溫度與低水泥剛玉質(zhì)澆注料的高溫抗折強(qiáng)度關(guān)系密切,；燒后膨脹越大,， 高溫抗折強(qiáng)度越低；1700℃燒后試樣的高溫抗折強(qiáng)度高于1600℃燒后試樣的高溫抗折強(qiáng)度,，1600℃燒后試樣的高溫抗折強(qiáng)度與110℃ 24 h烘干后試樣的高溫抗折強(qiáng)度變化不大,。

(2)水泥含量、α-Al₂O₃微粉,、尖晶石粒度及加入量對低水泥剛玉質(zhì)澆注料的高溫抗折強(qiáng)度影響較大,。 控制加熱永久線變化率，添加合適的水泥,、α-Al₂O₃微粉和粒度細(xì)的尖晶石粉可以得到高溫抗折強(qiáng)度高的試樣,。