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不定形耐火材料流变性研究新进展

王战民 , 曹喜营 , 王守业 , 陈卢 , 冯海霞 , 李少飞 , 刘晋学 , 李再耕

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2012.01.001

总结了近期不定形耐火材料流变性研究方面的一些新进展,包括新的流变性研究试验方法、流变性的评价方法、浇注料的流变性和流动性之间的关系,以及絮凝剂对浇注料流变性的影响,并提出了今后进行不定形耐火材料流变性研究的建议.

Al2O3含量及热处理温度对Al2O3-SiO2系浇注料抗铝液侵蚀性的影响

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2010.01.001

采用坩埚法和浸泡法研究了不同Al2O3含量(质量分数分别为80%～85%、65%～70%、40%～45%、25%～30%)及不同温度(分别为110、800、1 100和1 400 ℃)热处理后的Al2O3-SiO2系浇注料的抗铝液侵蚀性,借助电镜和能谱分析研究了被850 ℃铝液侵蚀后试样的显微结构.结果表明:(1)随着Al2O3含量的增加,Al2O3-SiO2系浇注料的抗铝液侵蚀性增强;(2)在1 100 ℃热处理后,浇注料的抗铝液侵蚀性最差;(3)铝液渗入浇注料内部后,铝液中的Al和Mg与浇注料中的石英和莫来石相发生反应,将SiO2还原成Si,Al和Mg则氧化成Al2O3和MgO,MgO进而与Al2O3反应生成尖晶石,破坏试样的结构;(4)对于Al2O3含量较高的Al2O3-SiO2浇注料,尖晶石富集层较致密,可阻止铝液继续向浇注料内部渗透.

关键词: 铝熔炼炉 , Al2O3-SiO2系浇注料 , 抗铝液侵蚀性 , Al2O3含量 , 热处理温度

纳米Al2O3对Al2O3-SiC-C浇注料性能的影响

王战民 , 姜东梅 , 曹喜营 , 李红霞

稀有金属材料与工程

以电熔致密刚玉,碳化硅、沥青等为主要原料,研究了加入纳米Al2O3对Alpha-bond结合的Al2O3-SiC-C 质铁沟浇注料性能的影响.随着细粉预混法引入的纳米Al2O3的增加,流动值相近时,浇注料加水量有所增加,常温抗折强度和耐压强度变化趋势不明显;高温抗折强度在纳米Al2O3加入量为0.5%(质量分数,下同)时最高,提高幅度为4%,但随着加入量的继续增加,呈降低趋势.静态坩埚抗渣实验表明:含纳米Al2O3的浇注料,其抗渣侵蚀性没有得到改善:在加入1.0%纳米Al2O3时,抗渣渗透性得到提高.引入的纳米Al2O3使得材料在高温处理后更易生成莫来石相.

关键词: 纳米Al2O3 , Al2O3-SiC-C , 浇注料 , 抗渣性 , Alpha-bond

刚玉质自流浇注料流变性和流动性的关系

王战民 , 陈卢 , 曹喜营 , 王金相 , 李再耕 , 洪彦若

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2009.06.002

以电熔白刚玉、SiO2微粉、α-Al2O3微粉、纯铝酸钙水泥和Alphabond为原料配制刚玉质自流浇注料,用全组分浇注料流变仪和L型流动性测试装置,研究了不同种类和加入量的微粉(加入SiO2微粉质量分数6%～8%或仅α-Al2O3微粉质量分数1%～4%)、1%～4%的结合剂(纯铝酸钙水泥或Alphabond)对自流浇注料流变性和流动性的影响.结果表明:(1)随着SiO2微粉和α-Al2O3微粉加入量的增加,刚玉质自流浇注料的剪切扭矩和相对塑性黏度下降;自流值随SiO2微粉加入量的增多而增大.(2)水泥加入量的变化对刚玉质自流浇注料流变性和流动性的影响很小;随Alphabond加入量的增加,剪切扭矩和相对塑性黏度显著增大,而自流值呈增大的趋势.(3)刚玉质自流浇注料的流变性与流动性之间存在一定的关系:相对塑性黏度与自流时间T<,30>有较好的线性相关性,而与自流值无明显关联.

关键词: 流变性 , 流动性 , 自流浇注料 , L型流动性测试装置

铝熔炼炉用耐火材料的现状和发展

王战民 , 曹喜营 , 张三华 , 石会营 , 李少飞 , 胡书禾

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2014.01.001

简要介绍了铝熔炼炉的主要类型和冶炼工艺,分析了使用条件,讨论了炉衬耐火材料的使用要求,重点阐述了铝熔炼炉用耐火材料的研究开发和应用情况.

关键词: 铝熔炼炉 , 耐火材料 , 发展 , 研究 , 应用

不定形耐火材料检测技术的新进展

王守业 , 曹喜营 , 李再耕 , 王战民 , 张三华 , 李少飞

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2010.01.016

综述了不定形耐火材料在环境模拟系统、作业性能测定、流变性能测定、动电特性测定和耐磨性能测定等方面的最新进展,并对采用这些新测定方法所进行的相关研究进行了总结.

关键词: 不定形耐火材料 , 检测技术 , 环境模拟系统 , 作业性能 , 流变性能 , 动电特性 , 耐磨性能

α-Al2O3微粉和SiO2微粉浆体的动电特性和流变行为研究

许远超 , 王战民 , 曹喜营 , 洪彦若 , 王金相 , 李再耕

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2008.03.004

研究了pH值不同时α-Al2O3微粉和SiO2微粉浆体ζ电位的变化,并分别测定了三聚磷酸钠、六偏磷酸钠和FDN3种分散剂在加入量(w)为0、0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%时对固相质量分数为20%的α-Al2O3微粉和SiO2微粉浆体ζ电位的影响,以及3种分散剂对一定质量分数的3种浆体流变特性的影响.结果表明:1)α-Al2O3微粉浆体在强酸和强碱的条件下,ζ电位的绝对值都很大,而SiO2微粉浆体只有在靠近碱性的条件下才有利于浆体的分散稳定;2)α-Al2O3微粉浆体的等电点在pH值=7.56,SiO2微粉浆体的等电点在pH值为1～2之间;3)3种分散剂能显著提高α-Al2O3微粉浆体的ζ电位,而对两种SiO2微粉浆体的作用不大;4)3种分散剂能在一定程度上改善α-Al2O3微粉浆体和SiO2微粉浆体的流变特性,加入量在0.2%左右,其中,六偏磷酸钠较好.

关键词: ζ电位 , 流变特性 , 分散剂 , pH值 , 浆体 , α-Al2O3微粉 , SiO2微粉

刚玉质浇注料加热过程中内部不同位置的蒸汽压力和温度

朱珠 , 王战民 , 曹喜营 , 黄育飞 , 赵瑾

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2013.05.004

将纯铝酸钙水泥和SiO2微粉复合结合的刚玉质浇注料振动浇注成100 mm×100 mm× 100 mm的试样,并在距试样上表面不同深度(分别为40、50、60 mm)处埋入压力引管和热电偶,养护24h后脱模,然后以5℃·min-1的加热速度升温,记录炉温从100℃升温至约450℃过程中试样内部不同深度处的蒸汽压力和温度.结果表明:1)当炉温升至约400℃时,试样内部不同深度处的蒸汽压力均达到最大,对应的试样内部温度比较接近,约为260℃；炉温超过400℃后,试样内部的蒸汽压力迅速降低.2)在受热过程中,试样的最大蒸汽压力出现在试样中心位置.

关键词: 刚玉浇注料 , 加热 , 蒸汽压力 , 温度

结合方式和试样尺寸对矾土基浇注料受热爆裂性能的影响

黄育飞 , 王战民 , 曹喜营 , 李少飞 , 张军 , 朱珠

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2012.02.008

为了考察试样尺寸对浇注料受热爆裂性能的影响,研究了以低水泥、超低水泥、硅溶胶、α-bond及MgO-SiO2-H2O结合的矾土基浇注料不同坯体尺寸的抗爆裂性能及物理性能,发现试样尺寸对浇注料爆裂性能的影响与其中低温物理性能密切相关:1)坯体较密实且强度较高者,试样大小对受热爆裂性能影响较大；而初始坯体气孔较多且强度不高或初始坯体较密实而强度一般者,试样大小对受热爆裂性能影响不大.2)当试样尺寸较大时,各体系结合浇注料都较容易发生爆裂,结合方式对浇注料爆裂影响不大；而试样尺寸较小时,以水合结合试样更容易发生爆裂.

关键词: 爆裂性能 , 结合方式 , 试样尺寸 , 浇注料 , 强度

高炉出铁沟用Al2O3-SiC-C浇注料流动性和流动性衰减的研究

陈志强 , 何霞 , 王战民 , 周宁生

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2003.03.001

通过调整氧化硅微粉加入量和活性氧化铝微粉的类型,研究了Al2O3-SiC-C浇注料的流动性和流动性衰减以及可工作时间的变化.结果表明:在浇注料流动性相近的情况下,随着氧化硅微粉加入量的增加,加水量显著降低;浇注料的流动性与所引入的活性氧化铝微粉的特性密切相关;氧化硅微粉加入量的增加有助于延长浇注料的可工作时间;浇注料流动性的衰减呈现出先缓慢后迅速降低直至凝结的特点,一般在可工作时间之后迅速凝结.

关键词: Al2O3-SiC-C浇注料 , 流动性 , 氧化硅微粉 , 可工作时间 , 活性氧化铝微粉

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