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期刊信息/Journal information
耐火材料
耐火材料

柴俊兰

双月刊

1001-1935

nhcl@nhcl.com.cn

0379-64205960

471039

河南省洛阳市西苑路43号

耐火材料/Journal Refractories北大核心CSTPCD
查看更多>>《耐火材料》创刊于1966年，是中国唯一报道国内耐火材料科研、生产和应用情况及国外耐火材料科学技术发忣动向的专业技术期刊，直接为耐火材料及相关行业如钢铁冶金、有色冶炼、玻璃、水泥、石化、陶瓷等行业的决策、规划、设计、科研、生产、使用和教学服务，读者对象为上述行业从事管理、研发、生产、使用、销售、教学等工作的工程技术人员及教师、学生。
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    煤矸石制备发泡陶瓷的性能研究

    嵇鹰王瑞琦朱刚李恩尧...
    461-467页
    查看更多>>摘要：为高附加值资源化利用煤矸石和钢渣,以煤矸石为主要原料,钢渣为辅助原料,加入适量的助熔型原料滑石和钾长石及发泡剂碳化硅制备发泡陶瓷.研究钢渣掺量(等量取代煤矸石,质量分数依次为5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％)和助熔型原料[固定滑石和钾长石的合量为20％(w),滑石等量取代钾长石,设计掺量(w)依次为0、5％、10％、15％、20％]对发泡陶瓷物理性能、显微结构、物相组成的影响.结果表明:1)随着钢渣掺量的增加,构成骨架结构的Si02含量降低,CaO、MgO等氧化物含量上升,黏度下降,过高的钢渣掺量因Si02含量过低而不利于形成大小适中、分布均匀的气孔,钢渣掺量(w)不宜超过30％.2)滑石和钾长石助熔型原料对发泡陶瓷的影响主要是改变了原料中碱金属氧化物和构成陶瓷骨架的Al203和Si02的含量.3)发泡陶瓷的最佳配比为:m(煤矸石)∶m(钢渣)∶m(钾长石)∶m(滑石)=50∶30∶10∶10,外掺0.1％(w)的 SiC.

    煤矸石钢渣发泡陶瓷物理性能

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    Al2O3气凝胶的制备及性能研究

    任河佟天白刘梅范召东...
    468-472页
    查看更多>>摘要：为优化氧化铝气凝胶的制备工艺,以异丙醇铝(AIP)为前驱体,乙醇(EtOH)为溶剂,乙酸(HAc)为催化剂,通过溶胶-凝胶法经超临界干燥方式制备了 Al2O3气凝胶.研究乙醇用量[n(AIP)∶n(EtOH)∶n(H2O)∶n(HAc)分别为 1∶8∶0.8∶2、1∶12∶0.8∶2、1∶16∶0.8∶2、1∶20∶0.8∶2]及乙酸用量[n(AIP)∶n(EtOH)∶n(H2O)∶n(HAc)分别为 1∶16∶0.8∶1、1∶16∶0.8∶2、1∶16∶0.8∶3、1∶16∶0.8∶4]对 Al2O3 气凝胶孔结构及比表面积的影响.结果表明:乙醇通过影响Al—OH基团的缩聚概率来影响Al2O3气凝胶的孔结构,乙酸通过影响反应速率来影响Al2O3气凝胶的孔结构.当n(AIP)∶n(EtOH)∶n(H2O)∶n(HAc)=1∶16∶0.8∶2时,制备的Al2O3气凝胶具有多孔的显微结构,且内部孔径普遍小于空气分子平均自由程,具有优良的隔热特性,密度低至0.20 g·cm-3,在25、1 000 和 1 200 ℃下比表面积分别为 458、102、51 m2·g-1.

    Al2O3气凝胶隔热材料比表面积孔径分布

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    矾土均化料受热过程中物相组成和显微结构的演变

    马千里黄科徐德亭于仁红...
    473-479页
    查看更多>>摘要：以D-K型铝土矿为原料,采用湿法共磨均化、高温热处理工艺制备了 Al2O3含量为85％(w)的矾土均化料,采用热力学软件FactSage、X射线衍射仪、扫描电子显微镜等手段系统研究了矾土均化料中物相组成、显微结构以及性能在受热过程中(800～1 630 ℃)的演变.结果表明:1)试样的主晶相为刚玉和莫来石,随着热处理温度的升高,试样中刚玉相含量逐渐减少,莫来石相的含量则逐渐增多.2)当热处理温度在800～1 550℃升高时,试样的显气孔率和吸水率快速下降,线收缩率、体积密度和常温耐压强度显著增大;当热处理温度在1 550～1 630 ℃时,试样的各项性能趋于稳定,显气孔率小于3.4％,吸水率小于1.00％,线收缩率约16％,体积密度大于3.27 g·cm-3,常温耐压强度大于460 MPa,试样基本实现致密化.3)在1 400 ℃及以下温度热处理后,试样中刚玉晶体粒径较小且呈多孔状,莫来石晶体呈微晶态,尚未发育完全,气孔以开口或贯通气孔为主;在1 600 ℃及以上温度热处理后,试样呈典型的刚玉和莫来石两相穿插网络结构,玻璃相数量少且孤立分布在刚玉晶粒间或莫来石晶粒构成的网络结构中,气孔以封闭气孔为主.4)热力学计算表明,试样在1 150 ℃开始出现液相,随着温度的升高,试样的液相量逐渐增大;而高温液相的黏度则显著降低.

    矾土均化料热处理温度物相组成显微结构

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    Cr2AlC对自结合SiC耐火材料服役性能的影响

    吕功业梁峰谷昊辉田宇...
    480-485页
    查看更多>>摘要：为优化自结合SiC耐火材料的性能,以碳化硅(3～1、≤1和≤0.074 mm)、硅粉(≤45 μm)和石墨(≤10 μm)为原料,Cr2AlC粉体(≤74 μm)为添加剂,在150 MPa下压制为25 mm × 25 mm × 40 mm的坯体,经110℃干燥、1 300 ℃热处理后制备自结合SiC耐火材料.研究了 Cr2AlC加入量(加入质量分数分别为0、1％、3％和5％)对其常温物理性能、抗硫酸钠侵蚀性能以及抗水蒸气氧化性能的影响.结果表明:随着Cr2AlC加入量增加,经110 ℃干燥后试样的常温物理性能差异不大,经1 300 ℃热处理后试样的常温物理性能呈现出逐渐升高的趋势,抗硫酸钠侵蚀性能先升高后降低.当Cr2AlC粉体加入量为3％(w)时,试样在水蒸气中的质量变化率也较低,综合性能较优.

    Cr2AlC粉体自结合SiC耐火材料常温物理性能抗硫酸钠侵蚀性能

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    TiB2添加量对Si3N4-SiC耐火材料性能的影响

    李铁军邓军平廉晓庆曹会彦...
    486-490页
    查看更多>>摘要：以SiC颗粒和细粉、Si粉为原料,TiB2细粉为添加剂,采用反应烧结法经1 400 ℃保温2 h制备了 Si3N4-SiC耐火材料,以期改善它的性能.通过MIP、XRD、SEM等研究了 TiB2细粉添加量(加入质量分数分别为0、0.2％、0.4％、0.6％和0.8％)对反应烧结Si3N4-SiC耐火材料致密性、抗折强度、物相组成和显微结构的影响,并分析了致密化机制.结果表明:1)添加适量TiB2有助于提高试样体积密度和高温抗折强度(1 200 ℃),增加≤1 μm小孔比例;2)随着TiB2添加量的增加,Si2N2O杂相含量减小,Si粉氮化率提高,Si3N4开始为晶须状,后演变为发育良好的长棒状,最后异常长大;3)致密化机制为:添加少量TiB2可增加Si0气相分压,促进Si3N4晶须遵循气固机制生长;当TiB2添加量为0.6％(w)时,Si3N4在适量高温液相作用下发育为长棒状,形成三维交叉网络结构,继续增加TiB2添加量至0.8％(w),试样中液相再次增多,棒状Si3N4异常长大;4)当TiB2添加量为0.6％(w)时,试样综合性能最佳,其体积密度为2.75 g·cm3,显气孔率为11.6％,常温抗折强度为40.2 MPa,1 200 ℃高温抗折强度为47.4 MPa.

    TiB2Si3N4-SiC致密化气固生长机制

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    铁尾矿制备闭孔轻质陶粒及其性能研究

    季枫尹洪峰胡越刘宇驰...
    491-495页
    查看更多>>摘要：为了扩大铁尾矿作为二次资源的利用范围,以铁尾矿、石英、钾长石为原料,利用SiC发泡法制备了闭孔轻质陶粒.借助XRD、SEM以及FactSage软件等手段研究了烧成温度(1 120、1 130、1 140 ℃保温3 h)、陶粒粒径(≤2.5、5～2.5、10～5 mm)以及发泡剂SiC的加入量(质量分数分别为1.0％、1.5％、2.0％、2.5％、3.0％)对陶粒结构和性能的影响.结果表明:1)随着烧成温度和SiC发泡剂加入量的增加,陶粒的堆积密度和承载能力均呈下降趋势,陶粒内部具有细孔状、蜂窝状、中空状3种气孔结构;2)当烧成温度为1 130 ℃,铁尾矿、钾长石、石英和SiC加入量(w)分别为80.5％、10％、7％和2.5％,陶粒的粒径范围为10～5 mm时,可获得堆积密度为0.69 g·cm-3、承载能力为311.2 N的轻质陶粒.

    铁尾矿轻质陶粒堆积密度承载能力

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    Pr6O11加入量对菱镁尾矿制备Mg2SiO4-MgO复相砂性能的影响

    林浩鑫魏合意田琳刘晓妍...
    496-500页
    查看更多>>摘要：为提高菱镁尾矿的综合利用率,解决其堆积污染问题,以浮选后菱镁尾矿为原料,分析纯Pr6O11为添加剂,经1 600 ℃保温3 h,通过固相法制备Mg2SiO4-MgO复相砂,研究了 Pr6O11加入量(加入质量分数分别为0、1％、2％、3％和4％)对复相砂物相组成、显微结构和物理性能的影响.结果表明:1)烧后试样主晶相均为Mg2SiO4,次晶相为MgO和MgAl2O4,当Pr6O11加入量≥2％(w)时,生成Ca2Pr8(SiO4)6O2(硅酸钙镨);2)添加Pr6O11会促进Mg2SiO4晶体长大,同时将晶间低熔点CaMgSiO4替换为高熔点Ca2Pr8(SiO4)6O2,促使复相砂抗热震性随Pr6O11加入量的增加不断提高;3)适量添加Pr6O11会促进试样烧结,提升试样常温抗折强度,当Pr6O11加入量为2％(w)时,试样性能最优,其体积密度为3.03 g·cm-3,显气孔率为5.4％,常温抗折强度为65.2 MPa,抗折强度保持率为34.5％,抗热震性良好.

    菱镁尾矿Pr6O11Mg2SiO4-MgO复相砂Ca2Pr8(SiO4)6O2显微结构

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    用后滑板砖和用后镁碳砖常压原位合成MgAlON复相材料

    包强程翔邱桂博霍向涛...
    501-505页
    查看更多>>摘要：为了促进超低碳钢冶炼的无铬化进程和用后耐火材料的高附加值利用,以用后滑板砖、用后镁碳砖和Al2O3微粉为原料,通过碳热还原氮化法于1 600℃常压烧结3 h原位合成MgAlON复相材料.研究用后滑板砖添加量(质量分数分别为0、22.22％、44.44％、66.66％)对试样的物相组成、形貌和性能的影响,并考察了部分试样的抗钢液侵蚀性.结果表明:试样的主晶相皆为MgAlON;随用后滑板砖添加量的增大,试样中的Al2O3相消失,β-SiAlON和ZrN相逐渐增多,材料内部气孔先减少后增多,体积密度和抗弯强度先增加后降低;随用后滑板砖添加量的增大,试样的断裂方式从穿晶断裂转变为穿晶断裂伴随少量沿晶断裂,最后变为解理断裂;当用后滑板砖添加量为44.44％(w)时,试样的抗弯强度为140.1 MPa,在1 600℃超低碳钢液中侵蚀2 h后,侵蚀熔损深度为76 μam,废砖利用率达55.56％(w),综合性能最佳.

    超低碳钢冶炼MgAlON复相材料用后滑板砖抗弯强度抗钢液侵蚀性

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    烧结铬刚玉在陶瓷电熔炉中应用的可行性研究

    付琪琪赵庆彬张利新邓俊杰...
    506-512页
    查看更多>>摘要：为了分析烧结铬刚玉材料是否符合陶瓷电熔炉对硼硅酸盐玻璃抗侵蚀性能的要求,采用旋转浸渍法对比研究了 1 200 ℃下模拟高放废液固化玻璃液对2种Cr2O3含量(Cr2O3的质量分数分别为47.3％和60.9％)的烧结铬刚玉材料的侵蚀行为,并分析了侵蚀试验后的2种烧结铬刚玉材料的显微结构和物相组成.结果表明:1)烧结铬刚玉抗模拟玻璃液侵蚀性优异,但烧结铬刚玉材料在玻璃液中的动态侵蚀过程为基质侵蚀-颗粒剥落的非连续蚀损.2)玻璃液在烧结铬刚玉中的渗透主要表现为沿材料气孔及(Cr,Al)2O3固溶体间磷酸盐相向内渗透;(Cr,Al)2O3固溶体中的Al2O3扩散进入玻璃液中,玻璃液中的MgO、FeO和Fe2O3等扩散进入(Cr,Al)2O3固溶体,形成贫Al2O3的复合尖晶石.3)含60.9％(w)Cr2O3的试样对硼硅酸盐的抗侵蚀性较含47.3％(w)Cr2O3试样的略差,原因是含60.9％(w)Cr2O3的试样中(Cr,Al)2O3固溶体固溶度低,磷酸盐结合剂以及(Cr,Al)2O3固溶体基质与Al2O3和Cr2O3颗粒的直接结合程度差,均对其抗侵蚀性产生了不利影响.4)烧结铬刚玉材料若提高基质与颗粒间的结合强度,形成类电熔材料结构特征,改善其在玻璃液中的不连续蚀损问题,提高烧结铬刚玉材料抗玻璃液侵蚀能力,则有望在陶瓷电熔炉上应用.

    陶瓷电熔炉烧结铬刚玉模拟高放废液固化玻璃抗侵蚀性

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    欧冶炉竖炉围管用Si3N4结合SiC砖的损毁分析

    赵馨雨杨文刚穆元冬田果...
    513-516页
    查看更多>>摘要：为了解欧冶炉还原竖炉围管用Si3N4结合SiC砖的损毁情况,对使用了两年的Si3N4结合SiC砖进行取样,针对用后砖试样的外观、物相组成、显微结构、元素组成等进行了分析研究.结果表明:1)用后砖有明显的蚀损情况,蚀损面粗糙,蚀损率达50％;2)用后砖的体积密度下降,显气孔率降低,氧化程度随着距工作面距离的增大而减弱;3)Si3N4结合SiC砖被欧冶炉中的气体氧化,反应生成SiO2,不适宜作为竖炉围管的炉衬材料.

    欧冶炉Si3N4结合SiC砖氧化损毁

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