冶煉和高溫工業(yè)的發(fā)展對(duì)耐火材料和高溫陶瓷的性能提出了更苛刻的要求,高溫下使用性能優(yōu)良,、質(zhì)量穩(wěn)定的材料受到國(guó)內(nèi)外越來(lái)越多的重視,。剛玉-莫來(lái)石復(fù)相材料由于集合了剛玉和莫來(lái)石的優(yōu)點(diǎn),,具有較好的高溫性能、機(jī)械強(qiáng)度,、耐磨性,、抗蠕變性、抗熱震性和低導(dǎo)熱等性能,,因此在高溫領(lǐng)域應(yīng)用極為廣泛,,窯具、低蠕變磚,、高爐陶瓷杯砌體和承燒板等制品大多采用此種材質(zhì),。
目前對(duì)剛玉-莫來(lái)石材料的原料配比,、基質(zhì)、燒成溫度和保溫時(shí)間以及添加劑等影響因素的研究較多,,其目的是改善剛玉-莫來(lái)石材料的性能,。在實(shí)際使用過(guò)程中,剛玉-莫來(lái)石材料要承受多次冷熱循環(huán),,因此抗熱震性尤為重要,。在剛玉-莫來(lái)石材料中,添加纖維,、金屬鋁粉,、鋯英石、硅微粉,、鋁微粉,、硅鋁凝膠等借助纖維增韌、氧化鋯相變?cè)鲰g,、晶須增韌,、改善顯微結(jié)構(gòu)形成堅(jiān)固的網(wǎng)絡(luò)狀骨架以及顆粒彌散增韌等途徑來(lái)提高抗熱震性。當(dāng)前提高抗熱沖擊性和高溫?cái)嗔研阅苁莿傆?/span>-莫來(lái)石材料研究的重點(diǎn),。
將對(duì)剛玉-莫來(lái)石材料添加不同量α-Al2O3微粉,,在不同溫度下燒結(jié),通過(guò)對(duì)其物理性能進(jìn)行檢測(cè),,來(lái)研究α-Al2O3微粉含量對(duì)剛玉-莫來(lái)石材料物理性能和顯微結(jié)構(gòu)的影響機(jī)理,。
1、討論α-Al2O3微粉添加量對(duì)剛玉-莫來(lái)石材料的物理影響
α-Al2O3微粉含量不同的添加試樣,,經(jīng)1600 ℃高溫?zé)杉盁嵴鹛幚砗螅瑢?duì)其進(jìn)行體積密度,、顯氣孔率,、耐壓強(qiáng)度及抗折強(qiáng)度檢測(cè),結(jié)果可知,,試樣經(jīng)1600 ℃燒成后,,體積密度先增加后降低,而氣孔率先降低后增加,,在α-Al2O3微粉含量8%時(shí)達(dá)到最優(yōu),,在α-Al2O3微粉含量超過(guò)10%后,其沒(méi)有明顯變化,。當(dāng)剛玉-莫來(lái)石材料顆粒配比達(dá)到致密堆積后,,細(xì)粉的含量增多時(shí),經(jīng)1600 ℃燒成后產(chǎn)生收縮,,使材料體積密度降低,,氣孔增多,。隨著剛玉-莫來(lái)石材料中α-Al2O3微粉含量的增加,常溫耐壓強(qiáng)度降低,,當(dāng)含量大于10%時(shí),,耐壓強(qiáng)度幾乎保持不變。試樣熱震后耐壓強(qiáng)度低于常溫耐壓強(qiáng)度,,當(dāng)試樣中α-Al2O3微粉含量為8%時(shí),,熱震后耐壓強(qiáng)度最大�,?梢钥闯�,,剛玉-莫來(lái)石材料中α-Al2O3微粉含量增加,高溫抗折強(qiáng)度略有增大,,當(dāng)α-Al2O3微粉含量大于8%時(shí),,其對(duì)高溫抗折強(qiáng)度幾乎不變。剛玉-莫來(lái)石材料中α-Al2O3微粉含量從8%增加到10%,,試樣熱震后抗折強(qiáng)度降低,,當(dāng)α-Al2O3微粉含量繼續(xù)增加或減少時(shí),強(qiáng)度變化較小,。
α-Al2O3 微粉含量對(duì)剛玉-莫來(lái)石材料強(qiáng)度的影響分析可知: 隨著α-Al2O3微粉含量從8%增加至10%時(shí),,試樣強(qiáng)度降低較明顯,主要是因?yàn)?/span>8%的α-Al2O3 微粉使材料達(dá)到致密化,,在1600 ℃燒成后,,產(chǎn)生陶瓷結(jié)合,且細(xì)粉燒結(jié)產(chǎn)生收縮可以釋放應(yīng)力,,因此強(qiáng)度較大; 但當(dāng) α-Al2O3 微粉含量達(dá)到10%時(shí),,細(xì)粉燒成收縮較大,產(chǎn)生的微裂紋和氣孔降低了材料的強(qiáng)度,。
2,、總結(jié);綜上所述,,不同 α-Al2O3 微粉含量的剛玉-莫來(lái)石材料經(jīng) 1600 ℃ 燒成后,,α-Al2O3 微粉含量為8%時(shí),剛玉-莫來(lái)石材料的氣孔率較低,、強(qiáng)度較大,,抗熱震性較好。