方伟
,
赵雷
,
梁峰
,
雷中兴
,
陈辉
,
陈欢
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2014.02.002
为了降低酚醛树脂的生产成本并提高其低温结合强度,以木质素磺酸钙为原料部分替代苯酚,以氢氧化钠为催化剂,合成了木质素改性酚醛树脂(LPF),并将其作为结合剂用于镁碳砖的制备,通过研究不同木质素磺酸钙用量(其质量分数分别为10%、20%、30%、40%、50%)、不同催化剂用量(外加质量分数分别为1%、2%、3%、4%、5%)以及不同反应时间(分别为1、1.5、2、2.5、3 h)合成的LPF对镁碳砖200℃24 h烘后常温性能的影响,优化了LPF的合成工艺条件,同时对比了LPF结合和传统酚醛树脂结合镁碳砖于200℃24 h烘后和1200℃3 h处理后的常温物理性能和高温抗折强度。结果表明,适于制备镁碳砖的LPF的最佳合成工艺条件为:木质素磺酸钙质量分数为30%,催化剂质量分数为1%,反应时间为2 h。用最佳工艺合成的LPF制备的镁碳砖,经200和1200℃分别处理后的体积密度为2.84和2.82 g·cm-3,显气孔率为9.6%和14.6%,抗折强度为17.8和6.4 MPa ,耐压强度为72.3和48.7 MPa;1400℃下的高温抗折强度为7.3 MPa。与传统酚醛树脂结合镁碳砖相比,其性能均有所提高。
关键词:
木质素磺酸钙
,
改性酚醛树脂
,
镁碳砖
,
强度
伊竟广
,
朱伯铨
,
李享成
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2014.03.003
按电熔镁砂、天然鳞片石墨、沥青、Al粉、Si 粉的质量分数分别为85.5%、8%、0.5%、4%、2%,外加质量分数4%热固性酚醛树脂为结合剂进行配料,经搅拌均匀后成型,分别在1000、1200和1400℃保温3 h埋焦炭还原气氛下热处理,研究了热处理温度对试样物相组成、显微结构及强度的影响。结果表明:热处理温度为1000℃时,试样中有长条状Al4 C3和呈八面体状的MgAl2 O4生成;1200℃热处理后试样中有纤维状Al4 C3、呈八面体状的MgAl2 O4及呈片层板状的SiC生成;1400℃热处理后试样中有针状AlN、纤维状Al4 C3、呈八面体状的MgAl2 O4及大量的SiC晶须生成,形成了良好的非氧化物结合,使试样具有更高的抗折强度和优异的抗热震性能。
关键词:
镁碳砖
,
热处理温度
,
显微结构
,
抗折强度
,
抗热震性
,
还原气氛