镁-钙锆复合材料作为碱性耐火材料骨料的开发

学计 量 比进 行 混 合 。制 备 实验 批 次 ，将 这 ２种 材 料 放 在 氧化 锆 球 作 为 研 磨介 质 的 氧化 锆 罐 磨 浆 机
中进 行 混 合 。 准 备 了 ２种 批 次 ，一 种 加 入 添 加 剂 Ｆ ， 另 一 种 则 不 加 。 这 ２批 被 分 为 ３类 ：１ ｅ ， Ｏ ）不 研 磨 ；２ 研 磨 １ ；３ 研 磨 ４ 。 加 入 异 丙 醇 后 进 ） ｈ ） ｈ
表 征
表 １ 原 料 的 化 学成 分
液 相烧 结 ，而且 能够 促 进 Ｃ Ｏ 晶体 生 长 。 晶粒 尺 ａ
寸越 大 。抵 抗 水分 侵 蚀 和腐 蚀 的作 用 就 越 好 。掺
杂 自云 石 这 种 情况 可 根据 液 相 烧 结 机 理 解 释烧 结
动 力 学 和 温 度 的影 响 。阻 止 白云 石 水化 的另 ～ 种 方 法 就 是加 人 氧 化 锆 使 氧 化钙 相 不 断转 化 为 高 熔
艇
图 １ 烧 结 镁 一 锆 复合 材 料 的 体 积 密 度 钙
图４
烧 结 镁 一 锆 复 合 材 料 的 常 温 耐压 强度 钙
７ｏ ０
Ｃａ Ｏ， Ｚｒ Ｃａ ０３ Ｓｉ
５０ ０
一
１ ： ： ． Ｊ ．
２０ ４０ ６ ０ ８０
３０ ０
姬
１０ ０
３ 结 果 与 讨 论
如表 ｌ 示 ，２种材 料其 品质 较纯 ．只含 有最 所 低 限度 的氧 化硅 杂 质 。不 同烧 结 试 样 的体 积密 度 随着 研磨 时 间的增 加 而增 大 （ １ 。通 过 磨浆 机 图 ）
的 研 磨 ， 前 驱 材 料 的 表 面 积 有 所 增 加 ． 为 试 样 更
抗热震稳定的碱性耐火材料使用。
关 键 词 ：Ｍ Ｏ ＣＺ ３ ｇ — ａｒ ；骨料 ；碱性耐火材料 ；添加剂 ；Ｆ２３ Ｏ ｅ Ｏ 中 图 分 类 号 ：Ｔ １５ Ｑ ７． ７ 文 献 标 识 码 ：Ｂ 文 章 编 号 ：１７—７２ （０ １ ０— ０４ ０ ６３７９ ２１ ） ３ ０２—２
１ 引言
天然 白云石 的烧结是 一个 非常艰难 的过 程 致
行 湿 法 研 磨 ， 在 烘 箱 中 １０ｃ 干 燥 ２ ｈ后 将 泥 浆 １ｃ下 ４
放 置 风 干 。将 干 燥后 的材 料 用 ６ ０目的筛子 进行 筛 分 ，作为细 分批 次 。所 有批 次都 与 ５ ％聚 乙烯醇 完
密化 程 度 要 高 于理 论 密 度 的 ９ ％，仅 能通 过 加 热 ５
到 １９ ０Ｃ 更 高温 度 完成 。由 于其 氧化 物 的 高耐 ０ ￣或
全混 合 以实 现坯体成 型 。试样 通过等 静压单 轴加压
（ 压 力 约 为 ２ ２ Ｐ ） 成 条 形 试 样 （５ ｍｘ ｍ 总 ２ Ｍ ａ制 ６ ｍ ６ ｍｘ
６ ｍ） ｍ 。成 型后将试 样风干 ，并将其 在烘箱 中 １０ １℃ 干燥 ２ ｈ ４ ，然 后在 １６ ０Ｃ 烧制 ２ 以 ５ ｍ ｎ ０ ｏ下 ｈ ℃・ ｉ 的速度将 温度 升到 １ ０ ￣ ０Ｃ．随后 以 ３Ｃ・ ｉ一的速 ０ ￣ ｍｎ 度 升 温 到 １６ ０Ｃ ０ ｏ 。最 后 在 物 理 、力 学 、热 机 械 、 热物理 、矿 物学和微 观性质 等方面对烧 结试 样进行
Ｏ ｌ ２ ３ ４ ５
研 磨 时 间 ／ ｈ
图 ２ 烧 结 镁 一 锆 复 合 材 料 的 Ｘ一 线 衍 射 图 钙 射
好 的烧 结提供 最 重要 的驱 动力 。与 含有 Ｆ ， ｅ 的试 Ｏ 样 相 比 ，不 含添 加剂 的试 样 显示 出低 体 积密度 值 ．
第３ 卷 第３ ６ 期
２１ ０ １年 ６月
耐 火 与 石 灰
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钙 锆 。 白云 石 一 化 锆 耐 火 材 料 有 一 些 优 点 ， 因 为 氧
氧 化锆 相 不 需 要 被 稳定 。 事实 是 白云 石 分 解 而 原 位生 成 的氧化 镁 有助 于稳 定 。
２ 实验
原 料 化 学 成 分 如 表 １ 示 。将 氧 化 锆 粉 末 和 所
所 得 到 的 白 云 石 按 照 所 要 生 成 的 Ｍ Ｏ— ａ ｒ ｇ Ｃ Ｚ Ｏ 化
２ ・ ４
・
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镁一 钙锆复合材料作为 碱 性 耐 火材 料 骨料 的开 发
摘 要 ：Ｍ Ｏ ＣＺＯ 基复合材料骨料通 过白云石和 Ｚ ｇ — ａｒ， ｒ 的烧结 反应制得 。通过对烧结骨料 Ｍ Ｏ ＣＺ Ｏ ｇ — ａｒ 体积 Ｏ
火 度 （ Ｏ 的 熔 点 为 ２ ８ ０Ｃ， Ｃ Ｏ 的 熔 点 为 Ｍｇ ０ｏ ａ ２５ ２ｃ ，通过 双级 烧结 和液 态 添加 剂作 用 下 的单 ７ ｃ ）
级 烧 结 进 行 低 温 致 密 化 是 有 可 能 的 。直 到 最 近 ， 沥青 或 焦 油 浸 渍 白云石 砖 才被 广 泛 应 用 ，因 为 它 们 具 有 较 好 的抗 水 化 作 用 。萌 生 一 个 很重 要 的构 思 ，即通 过 利用 如 Ｆ ： ， ｉ： １ ， 作 为添 加 ｅ 、ＳＯ 、Ａ 等 Ｏ Ｏ 剂 来 防 止 水 化 的 侵蚀 。 加入 ２ ｅ 仅 有 助 于 ％Ｆ ２ 不 ０
密 度 、 显微 结 构 、热 膨 胀 、 断 裂 和抗 热 震 性 等 ～ 系 列 的表 征 ，结 果 发 现 白 云 石 的 石 灰 相 转 化 成 了 高 熔 Ｃ Ｚ Ｏ ， ａ ｒ
其 较 高 的 热 膨 胀 性 与 Ｍｇ Ｏ不 匹 配 ，产 生 骨 料 的 抗 热 震 性 是 由 于 晶 界 处 微 裂 纹 的 作 用 。 该 产 品 可 能 作 为水 化 和