鋯莫來石陶瓷材料性能的研究.pdf

1、莫來石材料由莫來石多晶組成，是Al2O3-SiO2系中唯一穩(wěn)定的高溫化合物。莫來石陶瓷具有很多優(yōu)良的特性:如抗熱震性良好，剪切模量高，耐火度高，抗蠕變性能良好，熱膨脹低，硬度大，抗化學(xué)腐蝕性能良好。莫來石陶瓷可作為耐火材料運(yùn)用到許多工業(yè)領(lǐng)域，如冶金、國(guó)防、化學(xué)、玻璃等領(lǐng)域。鋼鐵工業(yè)中需要大量的耐火材料，實(shí)際中窖爐的內(nèi)襯材料大多采用莫來石基耐火磚。例如，熔爐（窯）、連續(xù)澆鑄爐、熾熱鐵澆槽以及鼓風(fēng)爐上部分內(nèi)襯的主要組成部分。水泥工業(yè)中，莫來

2、石耐火磚是高溫區(qū)內(nèi)襯的重要組成，例如回轉(zhuǎn)窯的鍛燒和冷卻區(qū)內(nèi)襯。在這些應(yīng)用區(qū)域都要求材料在燒結(jié)中具有低蠕變、好的耐熱性以及優(yōu)良的抗腐蝕性及抗熱震性。莫來石室溫力學(xué)性能不佳，特別是韌性過低，使其現(xiàn)實(shí)中的應(yīng)用受到很大限制，為改良這一弱點(diǎn)，材料工作者采用了多種方法對(duì)莫來石陶瓷進(jìn)行增韌、補(bǔ)強(qiáng)，并已取得了較好的效果。其中原位燒結(jié)法制備含鋯莫來石陶瓷以其工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本低而受到人們廣泛關(guān)注。ZrO2的加入提高了材料在開澆時(shí)經(jīng)受鋼液熱沖擊及澆注時(shí)抵抗

3、渣液侵蝕作用的能力，可以使用于連鑄用長(zhǎng)水口，整體塞棒，侵入式水口等。利用ZrO2的相變?cè)鲰g，可以使莫來石的常溫性能顯著改善。在本文中系統(tǒng)的研究了煅燒溫度，氧化鋯含量，添加劑種類三個(gè)方面對(duì)鋯莫來石性能的影響。
　　 首先，研究了1500℃，1550℃，1600℃，1650℃四個(gè)燒結(jié)溫度點(diǎn)，依樣品測(cè)試結(jié)果，獲得不同燒結(jié)溫度對(duì)材料性能的影響。
　　 其次，以ZrSiO4的形式引入ZrO2，選取0，2％，6％，12％，18％，2