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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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收录年代

    Ti-Si-Fe合金添加量对Si3N4结合SiC材料结构与性能的影响

    姚路炎韩兵强张锦化柯昌明...
    277-283页
    查看更多>>摘要：为促进Si3N4结合SiC耐火材料的致密化,降低Si粉氮化温度,以SiC颗粒和细粉、Si粉为主要原料,利用从高钛型高炉渣提取的Ti-Si-Fe合金部分取代Si粉,在埋碳气氛下于1 350℃反应烧结5 h,制备了 Si3N4结合SiC耐火材料.研究了 Ti-Si-Fe合金添加量(加入质量分数分别为0、1.8％、3.6％、5.4％、7.2％)对Si粉的氮化行为、材料力学性能和显微结构的影响,并探讨了氮化反应烧结机制.结果表明:1)随着Ti-Si-Fe合金添加量的增加,材料的常温力学性能和高温抗折强度明显改善,荷重软化温度均超过1 700 ℃,Ti-Si-Fe合金添加量超过3.6％(w)后材料性能的增幅变缓;2)Ti-Si-Fe合金促进了 Si粉在较低温度下的完全氮化和材料的反应烧结,Ti-Si-Fe合金中各物相及Si粉氮化反应的体积增加能够充填气孔,氮化产物改善骨料与基质、基质内部的结合状态,从而提高材料的致密化程度,改善力学性能;3)引入Ti-Si-Fe合金后,反应体系中形成了富含Ti、Si、N、Fe成分的液相,氮化物的形成除传统的VS、VLS机制外,溶解-沉淀机制在短柱状β-Si3N4、粒状TiN的形成中起到主导作用,交错连结的α-Si3N4晶须、短柱状β-Si3N4、粒状TiN对材料的力学性能起到增强作用.

    Ti-Si-Fe合金反应烧结Si3N4结合SiC耐火材料致密化溶解-沉淀

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    高能等离子喷涂垂直裂纹氧化锆热障涂层工艺及结合性能研究

    刘保侠张盟周绪强牛云松...
    284-289页
    查看更多>>摘要：为延长氧化钇稳定氧化锆热障涂层的使用寿命,通过高能等离子喷涂设备,以HS188合金为基体,NiCrAlY粉(打底层,d50=106 µm)和氧化钇稳定的氧化锆粉(YSZ,d50=50 μm)为喷涂料,采用递进式的探索方法,通过调整枪基距(85、95、105和115 mm)和冷却方式(后风冷、后风冷+枪冷、前风冷、前风冷+枪冷)来控制涂层的组织结构,并采用拉拔法评价NiCrAlY+YSZ涂层的结合强度.结果表明:在枪基距较远以及冷却速率较低的情况下,因试样表面瞬热温度较低和激冷不足,涂层难以形成垂直裂纹结构.然而,在瞬热温度达到要求,风冷速率过度的情况下,会出现喷涂颗粒未熔的现象.当枪基距为85 mm,冷却方式为前风冷时,在HS188合金上获得了垂直裂纹形貌的热障陶瓷涂层,同时涂层的垂直裂纹密度适中,结合强度最高,韧性也最好.

    高能等离子喷涂热障涂层NiCrAlY氧化锆风冷枪基距

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    造孔剂对多孔Si3N4陶瓷透气系数的影响

    张电梁清泉刘璇李延军...
    290-296页
    查看更多>>摘要：为改善多孔Si3N4陶瓷的透气性,以Si粉为原料,Y2O3和CaF2为烧结助剂,粒径为5和20 μm的聚甲基丙烯酸甲酯微球为造孔剂,先注凝成型再排胶,最后在氮气气氛中于1 650℃保温3 h反应烧结,制备了多孔Si3N4陶瓷.研究了造孔剂粒径和添加量(体积分数分别为0、15％、30％、45％和60％)对多孔Si3N4陶瓷显气孔率、孔径分布、孔结构、透气系数等的影响.结果表明:1)添加造孔剂的试样呈堆积衍生孔和球形演化孔的二级孔结构,孔径呈双峰分布;2)在粒径相同时,随着造孔剂添加量的增加,试样的显气孔率和透气系数增大,而体积密度、弯曲强度、断裂韧性降低;3)相同添加量下,添加5 μm的小粒径造孔剂的试样具有更高的显气孔率、透气系数和弯曲强度,采用较小粒径的造孔剂能减小孔壁的厚度,并扩大孔壁内堆积衍生孔的孔径,提高孔壁的渗透性;4)添加体积分数为60％的5 μm造孔剂的试样综合性能最优,其显气孔率、透气系数和弯曲强度分别为 55.1％、11.6×10-14m2 和 35.3 MPa.

    多孔Si3N4陶瓷造孔剂孔径分布孔结构透气系数

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    氧化铝气凝胶的耐温性能研究

    任河佟天白刘梅王利娜...
    297-301页
    查看更多>>摘要：为了研究氧化铝气凝胶的耐高温性能和高温下的隔热水平,以异丙醇铝作为前驱体,乙醇作为溶剂,冰醋酸为催化剂,采用溶胶凝胶法经超临界干燥制备氧化铝气凝胶,并在不同温度下(25、150、250、300、500、600、850、1 000和1 200 ℃)保温6 h热处理,并通过FT-IR、XRD、TGA、DSC、SEM、TEM、BET等方法研究了热处理温度对氧化铝气凝胶物相组成、显微形貌、结构及比表面积的影响.结果表明:1)随着热处理温度的升高,制备的氧化铝气凝胶会发生相变,当热处理温度≥600℃后,随热处理温度继续升高,试样几乎不发生质量变化;2)当热处理温度为850 ℃时,制备的氧化铝气凝胶仍保持三维多孔网络骨架结构,平均孔径仍小于空气分子自由程69 nm,且无明显大孔;3)制备的氧化铝气凝胶常温下比表面积为458 m2·g-1、850℃热处理后为321 m2·g-1,经1 000 ℃热处理后仍可达到102 m2·g-1.

    氧化铝气凝胶耐高温隔热材料比表面积

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    利用低压电瓷废料和二次铝灰制备莫来石陶瓷基多孔骨料

    昝文宇马北越陈广鑫曹长坤...
    302-306页
    查看更多>>摘要：为找到一种有效且低成本的多孔骨料制备新工艺,同时缓解工业固废对社会、环境和经济产生的压力,以低压电瓷废料和二次铝灰为主要原料,活性炭粉为造孔剂,采用低温烧结法制备了莫来石陶瓷基多孔骨料,研究了二次铝灰加入量(加入质量分数为5％～40％)对试样性能的影响.结果表明:1)随着二次铝灰加入量的增加,试样的容重逐渐降低,而显气孔率逐渐增加,最终两者均趋于稳定,线收缩率先略微增加后降低,室温压缩强度逐渐降低.2)二次铝灰的加入一方面促进了莫来石晶核的形成,并降低了铝硅液相的黏度,从而使内部气体更容易通过液相扩散到材料表面,形成较大的孔隙;另一方面莫来石晶体线生长速率增加伴随的体积膨胀进一步抑制了液相的烧结收缩.室温压缩强度下降与液相黏度降低有关,冷却到室温后骨料表面形成一层铝硅玻璃相涂层,微孔数目降低,大孔隙数目增加,导致孔隙周围应力集中增加.3)当二次铝灰加入量为25％(w)时,试样的综合性能最优.

    低压电瓷废料二次铝灰莫来石多孔骨料造孔剂

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    氧化铝粒径和氧化锆粉外加量对氧化铝造粒粉性能的影响

    邓江刘学新李文张子翼...
    307-313页
    查看更多>>摘要：为了提高氧化锆增韧氧化铝(ZTA)造粒粉的烧结性能,以不同粒径(d50=1.72 µm,d50=3.48μm,d50=13 nm)的A12O3粉和氧化钇稳定氧化锆粉(YSZ)为主要原料,并加入黏结剂和分散剂,混合球磨得到ZTA浆料.研究了不同YSZ外加量(外加质量分数分别为0、5％、10％、15％和20％)对浆料流变性能的影响.并采用喷雾干燥法制备了 ZTA造粒粉.造粒粉经压样成型后分别在1 520、1 600和1 680℃保温2 h烧成,并测试其线收缩率和致密度.结果表明:1)ZTA浆料呈现剪切变稀的特性,并且具有一定的屈服应力,浆料的流变性能符合Herschel-Bulkley模型,拟合的相关系数较高,＞0.98;2)所制备的ZTA造粒粉的粒度分布范围主要在125～45 µm,粒度分布较广;3)以99％(w)活性A12O3粉(d50=1.72 μm)为主要原料,加入1％(w)纳米Al2O3(d50=13 nm)、外加15％(w)YSZ时,所制备造粒粉性能较好,其对应的卡尔系数为8.62％,含水率为0.22％,休止角为25.2°,经1 600 ℃保温2 h烧后,其致密度为94.8％,线收缩率为18.2％.

    喷雾干燥法氧化锆增韧氧化铝(ZTA)流变性能致密度线收缩率

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    多羟基糖类结合剂对Al2O3-SiC-C质无水炮泥性能的影响

    李文凤申天姿郭会师曹金金...
    314-318页
    查看更多>>摘要：为减少炮泥的污染,开发环境友好型炮泥,采用棕刚玉、SiC、焦炭、绢云母、蓝晶石、黏土、Si3N4-Fe粉等为主要原料,NS-FH为复合烧结助剂,分别以环保无污染的多羟基糖类葡萄糖和蔗糖为结合剂,制备Al2O3-SiC-C质无水炮泥.研究了葡萄糖或蔗糖溶液的外加量(加入质量分数分别为0、8％、9％、10％、11％、12％、13％)对该炮泥性能的影响.结果表明:以多羟基糖类葡萄糖或蔗糖为结合剂,可制得综合性能较好的Al2O3-SiC-C质无水炮泥;外加12％(w)的蔗糖溶液时,无水炮泥的性能最佳,其马夏值为1.14 MPa,1 350℃埋石墨烧后的线收缩率、体积密度和显气孔率分别为0.72％、2.41 g·cm-3和24.4％,常温耐压强度和高温抗折强度(1 400℃埋碳并保温30 min)分别为40.1和12.1 MPa.

    多羟基糖类结合剂Al2O3-SiC-C质无水炮泥马夏值力学性能显微结构

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    Sm2O3加入量和热处理温度对CA6-MA材料性能的影响

    安佳瑞张锐范冰冰王刚...
    319-322页
    查看更多>>摘要：为提高CA6-MA(六铝酸钙-镁铝尖晶石)的性能,以CaO、MgO、Al2O3和Sm2O3为原料,通过高温固相烧结法制备CA6-MA复合材料,研究了 Sm2O3加入量(外加质量分数分别为0、2％、4％、6％)和热处理温度(1 400、1 500、1 600℃)对CA6-MA复合材料物相组成、显气孔率、体积密度、常温抗折强度和显微结构的影响.结果表明:1)适当提高热处理温度,可促进CA6合成反应,热处理温度为1 600 ℃时,试样中只有CA6和MA;2)Sm2O3的引入促进了 MA的晶体发育,CA6趋向等轴晶型转变,显著提高试样的致密度;3)添加6％(w)Sm2O3的试样经1 600℃热处理后综合性能最佳,其体积密度为3.26 g·cm-3,显气孔率为13.4％,常温抗折强度为 135 MPa.

    Sm2O3CA6MA显微结构常温抗折强度

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    石墨类型对Al2O3-MgO浇注料性能的影响

    李莹汪涤赵莉尹艺程...
    323-328页
    查看更多>>摘要：为开发高性能含碳浇注料,首先以Si粉和鳞片石墨为原料,采用熔盐隔离法,经1 350℃保温3 h制备了 SiC包覆石墨;然后以板状刚玉颗粒、白刚玉粉、电熔镁砂粉、氧化铝微粉、Secar71水泥、SiO2微粉等为主要原料,分别将鳞片石墨和SiC包覆石墨引入其中,经1 100、1 600℃埋碳热处理后制备了 Al2O3-MgO浇注料空白试样以及Al2O3-MgO-C浇注料试样,研究了石墨类型对浇注料性能的影响.结果表明:1)与未添加石墨的Al2O3-MgO浇注料试样相比,加入鳞片石墨的浇注料试样成型所需加水量显著增加,常温抗折强度明显降低,显气孔率明显升高,但抗热震性和抗渣性有所改善;加入SiC包覆石墨的浇注料试样加水量略有增加,常温抗折强度有所降低,显气孔率略有增加,高温强度、抗热震性和抗渣性改善.2)随着热处理温度的升高,试样的常温强度、加热永久线变化率均明显增加.3)当加入5％(w)SiC包覆石墨,热处理温度为1 600℃时,试样综合性能最佳,其常温抗折强度为16.9 MPa,显气孔率为16.0％,高温抗折强度为2.0 MPa,抗热震性和抗侵蚀性能良好.

    Al2O3-MgO浇注料鳞片石墨SiC包覆石墨抗热震性

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    酚醛/环氧树脂凝胶注模成型制备反应烧结碳化硅

    凌厦厦相宇博郑翰吴吉光...
    329-333页
    查看更多>>摘要：为了探究一种低成本、环保的反应烧结碳化硅材料成型方法,以SiC细粉和微粉、酚醛树脂和环氧树脂为主要原料,四甲基氢氧化铵为分散剂,配制固相质量分数为55％,酚醛树脂质量分数分别为13.5％、18％、22.5％及27％的SiC陶瓷泥浆,采用凝胶注模成型制成坯体,坯体经固化、800 ℃保温2 h热处理后,在真空条件下1 760 ℃保温3 h制备反应烧结碳化硅材料.研究了坯体的固化机制及酚醛树脂加入量对试样显微结构、物相组成和物理性能的影响.结果表明:1)坯体固化机制为酚醛/环氧树脂中羟甲基与芳环的邻对位氢发生缩合反应交联,形成了较高强度的结合网络.2)随着酚醛树脂加入量的增加,树脂体系裂解残碳与熔融硅反应,烧后试样的常温抗折强度先增加然后降低.当酚醛树脂加入量为18％(w)时,烧后试样常温抗折强度最高,为79.9 MPa,此时试样的显气孔率和体积密度分别为1.1％、2.88 g·cm-3.

    反应烧结碳化硅凝胶注模酚醛树脂环氧树脂

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