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9月28日下午，第十六屆全國(guó)不定形耐火材料學(xué)術(shù)會(huì)議的主題報(bào)告分別由武漢科技大學(xué)王周福教授和中鋼洛耐科技股份有限公司耿可明副總經(jīng)理主持。
王周福教授主持報(bào)告
耿可明副總主持報(bào)告
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Secar Plenium水泥結(jié)合鐵溝澆注料性能研究
益瑞石鋁酸鹽（中國(guó)）有限公司耐火技術(shù)支持經(jīng)理 張志雄
報(bào)告指出Secar Plenium水泥是一種Al2O3含量約80%的自分散型結(jié)合劑。Al2O3-SiC-C鐵溝澆注料流動(dòng)性試驗(yàn)結(jié)果顯示Secar Plenium水泥與脫硅鋯硅灰SIF有很好的適配性，添加Secar Plenium+硅灰SIF的澆注料具有良好的流動(dòng)性。對(duì)比了分別添加Secar Plenium水泥+硅灰SIF與CA80水泥+硅灰A的Al2O3-SiC-C鐵溝澆注料施工性能及高溫性能，結(jié)果顯示添加Secar Plenium水泥+硅灰SIF的鐵溝澆注料需水量低、潤(rùn)濕快、流動(dòng)性好、不易泌水、高溫抗折強(qiáng)度高、抗氧化性能好。
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結(jié)合劑和礬土等級(jí)對(duì)鐵水包澆注料性能的影響
埃肯硅材料（中國(guó)）經(jīng)理 戴長(zhǎng)浩
報(bào)告指出結(jié)合劑在澆注料中起著至關(guān)重要的作用，隨著冶煉溫度和環(huán)境的苛刻以及對(duì)耐材使用壽命的要求不斷提升，結(jié)合劑的選擇越來越受大家的重視。賽克-Z作為無水泥澆注料的結(jié)合劑，在滿足澆注料施工性能的和烘烤制度的情況下，賦予了材料更優(yōu)異的高溫使用性能，從而提升材料的使用壽命。本文以不同等級(jí)礬土，SiC細(xì)粉，氧化鋁微粉和微硅粉為主要原料，賽克-Z 和水泥為結(jié)合劑制備鐵水包澆注料，研究了結(jié)合劑和礬土等級(jí)對(duì)鐵水包澆注料施工性能、高溫抗折強(qiáng)度以及抗渣侵蝕/滲透等性能的影響。結(jié)果表明：1）賽克-Z 結(jié)合鐵水包澆注料加水量低、流動(dòng)性好，具有較好的體積穩(wěn)定性和常規(guī)物理性能；2）賽克-Z 結(jié)合的鐵水包澆注料與低水泥相比具有較好的高溫抗折強(qiáng)度以及抗渣鐵侵蝕和滲透性，其原因主要是高溫下形成莫來石相結(jié)合有效避免了過多低熔點(diǎn)相生成，從而提升了材料的高溫使用性能；3）礬土等級(jí)對(duì)該體系各項(xiàng)性能存在一定的影響，高等級(jí)礬土優(yōu)于低等級(jí)礬土。
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高性能環(huán)保炮泥的研究
中鋼集團(tuán)洛陽耐火材料研究院教授級(jí)高工 馮海霞
隨著鋼鐵行業(yè)綠色化和各項(xiàng)環(huán)保政策的推行，鋼鐵冶煉用無污染耐火材料成為構(gòu)建高溫綠色冶煉中的重要組成部分。對(duì)炮泥中的致癌物苯并芘的含量進(jìn)行了嚴(yán)格限制，西方等國(guó)家要求小于50 mg/kg；我國(guó)最新標(biāo)準(zhǔn)要求不超過100mg/kg。本文以白剛玉、碳化硅、焦炭、白泥、氮化硅鐵等為主要原料，從可塑性、體積密度、耐壓強(qiáng)度、熱態(tài)性能和抗渣性能等研究了水系炮泥和無水炮泥兩種不同類型環(huán)保炮泥的性能特點(diǎn)和變化規(guī)律，并分別采用馬夏值和剪切試驗(yàn)法對(duì)炮泥可塑性隨溫度的變化規(guī)律進(jìn)行了表征；同時(shí)與傳統(tǒng)炮泥的相關(guān)性能做了對(duì)比分析，展現(xiàn)出一定的優(yōu)異性能。
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中間相碳微球?qū)l2O3-SiC-C鐵溝澆注料性能的影響
武漢科技大學(xué) 宋浩愷
報(bào)告采用棕剛玉、碳化硅、鋁酸鈣水泥等為主要原料，研究了中間相碳微球（MCMB）對(duì)鐵溝澆注料結(jié)構(gòu)與性能的影響。結(jié)果表明，適量MCMB的添加，在降低球?yàn)r青引入量的同時(shí)，有利于在澆注料的孔隙處形成交織排列的碳化硅晶須網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，能夠改善其高溫力學(xué)性能、抗氧化性能及抗熔渣滲透能力；但當(dāng)MCMB引入量過高時(shí)（大于1.5wt%），其氧化、分解導(dǎo)致孔隙率較高、致密度下降，澆注料的常溫力學(xué)性能、高溫性能降低。在確保鐵溝料顯微結(jié)構(gòu)與物理性能的基礎(chǔ)上，需要控制MCMB引入量在1.5wt%以下為宜。
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通用型減水劑在不同澆注料中的應(yīng)用研究
湖北斯曼新材料股份有限公司 李淑學(xué)
報(bào)告指出減水劑作為外加劑中的一種，在澆注料中的質(zhì)量占比很小，但其作用是非常重要的，除降低加水量和改善流動(dòng)性的作用，減水劑對(duì)各種原料以及加水量的適應(yīng)性也至關(guān)重要。選擇一種高適應(yīng)性的減水劑可以增強(qiáng)產(chǎn)品配方的應(yīng)用，降低現(xiàn)場(chǎng)施工管理的難度，進(jìn)而提升產(chǎn)品使用壽命，降低產(chǎn)品質(zhì)量波動(dòng)，這些都將有助于增強(qiáng)我們耐火材料產(chǎn)品企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
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含碳納米管鋁酸鈣水泥的制備及其對(duì)耐火澆注料性能影響研究
西安建筑科技大學(xué) 雷長(zhǎng)坤
報(bào)告在含碳澆注料中引入納米碳能夠有效的提升澆注料的力學(xué)性能，同時(shí)降低含碳澆注料的碳含量，但是納米碳易氧化、難分散、高成本等問題制約了納米碳在澆注料中的應(yīng)用。本研究中以有機(jī)鈣源和氧化鋁為原料，鐵鈷鎳的無機(jī)鹽為催化劑，成功制備了含碳納米管/鋁酸鈣水泥。碳納米管/鋁酸鈣水泥中碳含量可控在2%-20 wt%。碳納米管具有高的長(zhǎng)徑比，編制形成網(wǎng)絡(luò)狀，且被鋁酸鈣顆粒包裹形成核殼結(jié)構(gòu)。碳納米管/鋁酸鈣水泥有效的提升了碳納米管的水潤(rùn)濕性和抗氧化性。將碳納米管/鋁酸鈣水泥作為結(jié)合劑分別用于Al2O3-SiC-C澆注料和SiC澆注料，并研究了碳納米管/鋁酸鈣水泥對(duì)澆注料性能影響。結(jié)果表明，與Secar71水泥結(jié)合的澆注料相比，碳納米管/鋁酸鈣水泥結(jié)合的Al2O3-SiC-C澆注料抗熱震性能提升了25%、抗渣侵蝕性提升了56%、抗氧化性能提升了80%；碳納米管/鋁酸鈣結(jié)合的SiC澆注料高溫抗折強(qiáng)度提升52%、抗熱震性能提升了28%。
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鋁鈣系澆注料抗鋼渣侵蝕行為的研究
中鋼集團(tuán)洛陽耐火材料研究院 李金鋒
以CA6和CA2顆粒及細(xì)粉、白剛玉粉、氧化鋁微粉、威卡71水泥為主要原料制備鋁鈣系澆注料，研究CA2的引入對(duì)CA6澆注料抗渣性的影響，并通過XRF、SEM、EDS分析鋼渣成分的變化以及澆注料工作層成分形貌，結(jié)果表明：（1）鋁鈣系澆注料抗鋼渣侵蝕的能力良好，其中未加入CA2的CA6澆注料抗渣性優(yōu)于引入CA2的澆注料；（2）CA6澆注料在抵抗鋼渣侵蝕時(shí)，CA6轉(zhuǎn)變?yōu)镃A2和CA，形成一層致密的保護(hù)層，阻礙了鋼渣的進(jìn)一步侵蝕。（3）鋁鈣系澆注料Al2O3和CaO在受鋼渣侵蝕時(shí)，會(huì)形成一定的鎂鋁尖晶石和鈣鋁黃長(zhǎng)石，提高鋼渣的粘度和熔點(diǎn)，阻止了鋼渣的進(jìn)一步滲透。
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含水鋁硅酸鹽礦物對(duì)可水合氧化鋁漿體硬化行為的影響
武漢科技大學(xué) 楊雨菲
以含水鋁硅酸鹽礦物為添加劑，配置可水合氧化鋁料漿，利用TG-DSC、XRD等方法分析料漿的水化過程、硬化行為及其對(duì)澆注料力學(xué)性能的影響。研究結(jié)果表明：含水鋁硅酸鹽礦物具有負(fù)電性，可以吸附漿體中的Al3+，同時(shí)包裹在可水合氧化鋁顆粒周圍，阻礙其與水的進(jìn)一步接觸，調(diào)節(jié)可水合氧化鋁的水化行為。含水鋁硅酸鹽礦物分散填充于澆注料孔隙中，與勃姆石膠凝作用相疊加，為澆注料提供脫模強(qiáng)度；高溫下促進(jìn)莫來石的形成，進(jìn)而提高澆注料的力學(xué)強(qiáng)度。
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冶金固廢鈦鐵渣特性及高值利用的研究
北京金隅通達(dá)耐火技術(shù)有限公司 張康康
礬土水泥是不定形耐火材料，特別是耐火澆注料的重要結(jié)合劑，其化學(xué)組成主要是Al2O3和CaO，礬土水泥的性能主要取決于礦相組成，其主要礦相CA凝結(jié)不快而硬化迅速，是水泥早期強(qiáng)度的主要來源，CA2硬化較慢，后期強(qiáng)度較高。報(bào)告針對(duì)冶金固廢鈦鐵渣難以大規(guī)模高值化利用的瓶頸問題，研究了鈦鐵渣的組分、礦相和結(jié)構(gòu)賦存特征，并利用鈦鐵渣配合不同鈣源制備了鈦基鋁酸鹽水泥，在相同鋁酸鹽堿度系數(shù)的配料條件下，利用鈦鐵渣合成的鈦基水泥的膠凝礦相(CA+CA2)較礬土水泥的膠凝礦相(CA+CA2)高出約13%，鈦基水泥表現(xiàn)出更高的強(qiáng)度性能和耐溫性能，可以應(yīng)用于不定形耐火材料的生產(chǎn)。另外，利用鈦鐵渣和不同鈣源合成鈦基水泥的過程中，原料排出的二氧化碳較礬土水泥更少，有利于保護(hù)環(huán)境，助力礬土水泥行業(yè)的碳減排和碳達(dá)峰。
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AlN陶瓷注凝成型體系研究進(jìn)展
西安建筑科技大學(xué) 劉璇
AlN陶瓷材料具有高熱導(dǎo)率和擊穿場(chǎng)強(qiáng)，低介電常數(shù)和介電損耗，以及與硅片匹配的低熱膨脹系數(shù)等優(yōu)勢(shì)，成為大功率、高電壓和高頻器件的理想導(dǎo)熱封裝材料。隨著我國(guó)5G通訊、高鐵和電動(dòng)汽車等領(lǐng)域的高速發(fā)展，AlN陶瓷異形構(gòu)件的需求和重要性凸顯。注凝成型AlN陶瓷能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜形狀構(gòu)件的近凈尺寸成型、工藝靈活可控、成本低、污染小，具有廣闊的發(fā)展前景。本報(bào)告根據(jù)已有研究文獻(xiàn)，對(duì)AlN陶瓷注凝成型體系的研究進(jìn)行梳理和歸納，分析其進(jìn)展和問題，最后指出其未來的研究重點(diǎn)。