作者：胡越,尹洪峰,劉云,辛亞樓,劉宇馳,湯云,任小虎,袁蝴蝶
作者單位：西安建筑科技大學材料科學與工程學院
刊名：硅酸鹽學報
ISSN：0454-5648
出版年：2024-05-22
卷：52
期：6
起頁：2118-2130
止頁：
分類號：TQ175.7;TQ172.622
語種：中文
關鍵詞：鈣鎂鋁氧化物;Kirkendall效應;鎂質耐火材料;抗水泥侵蝕;水泥窯過渡帶;
內容簡介水泥回轉窯過渡帶由于難于結窯皮和所用耐火材料熱導率較高，窯殼外表面溫度高，散熱損失大。本工作以氫氧化鎂、碳酸鈣和煅燒α-氧化鋁為原料合成出Ca2Mg2Al28O46，以此為骨料和燒結鎂砂制備出方鎂石–尖晶石–鋁酸鈣耐火材料。借助掃描電子顯微鏡、X-射線衍射儀等手段研究Ca2Mg2Al28O46的添加和燒成溫度對鎂質耐火材料結構和性能的影響。結果表明：1) Ca2Mg2Al28O46引入到鎂質耐火材料中，因燒成過程方鎂石存在使Ca2Mg2Al28O46發生分解，方鎂石–尖晶石–鋁酸鹽三元體系在高溫下形成液相，借助于液相輔助Kirkendall效應形成了孔洞實現了輕量化，并且隨著Ca2Mg2Al28O46加入量增加，材料顯氣孔率升高，體積密度、耐壓強度和荷重軟化溫度降低；相同Ca2Mg2Al28O46加入量，降低Ca2Mg2Al28O46粒度可使上述提及性能提高。2)隨著燒成溫度升高，材料的顯氣孔率降低、體積密度增加，但耐壓強度并未升高，荷重軟化溫度保持在1 540℃以上較高的水平，當加入10%(質量分數)、0.50～1.00 mmCa2Mg2Al28O46顆粒，材料在1 700℃燒成時荷重軟化溫度可達1 603℃。3) 1 350℃侵蝕實驗結果表明，引入10%粒度為0.088～0.500 mm Ca2Mg2Al28O46顆粒的樣品，在1 650℃燒成具有最好的抗水泥物料侵蝕性能。
所需耐材幣：0
