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耐火浇注料中添加不同性质的抗润湿剂对铝液渗透的影响有哪些?

  • 来源:超级管理员

  • 发布时间:2024-03-11

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(1) K2CO3
   
    加入 KCO3作助烧结剂后,STP 作减水剂时试样加水量较大,流动性较差,柠檬酸钠和FSO 做减水剂时试样的加水量较小,流动性较好。坩埚试样经900℃处理后,K2CO3与 AL203反应生成 KALO2和 CO2表面产生层状剥落。850℃侵蚀实验过程中,K2CO3与金属AL和O2反应生成 KALO2和 CO2反应迅速,试样的抗侵蚀性能变差。
     
    采用铝溶胶作结合剂时,采用六偏磷酸钠做减水剂效果最好。当铝溶胶加入量为 2%时,试样抗侵蚀性能稍有提高,侵蚀率从5.10%降到 3.39%: 铝溶胶加入量继续增加,浇注料流动性变差,试样显气孔率增加,甘场试样抗侵蚀性能变差,侵蚀率骤增至30%以上。

浇注料

(2) BaSO4

    随着 Bas04加入量的增加,试样中莫来石含量逐渐降低,1200℃处理后试样中已经完全没有莫来石衍射锋。这是因为,高温下 Bas04与试样中的 AL203和 SiO2,生成长石(BaAL2Si2O8)和富含的钡的液相,降低了基质中与铝合金溶液反应的 Si2O3和莫来石的含量,材料的抗侵蚀性能显著提高。加入 1.0%BasO4后,场试样的侵蚀率从 5,.10%降低到 3.75%:Bas04加入量≥2%时坩埚试样均无肉眼可见侵蚀。

    随着 Bas04加入量的增加,试样的收缩减小、显气孔率增加、体积密度减小、导热系数减小、1200℃处理后试样收缩最小、显气孔率最大,分别为0.095%、21%,1000℃时导热系数也最小,为 1.04W/m▪K。Bas04加入量较高时,产生的液相较多,对材料的强度影响较大。随着 BaS04,加入量的增加,试样的常温强度、热态抗折强度、热后残余抗折强度均减小,1200℃处理后试样的热态抗折强度比 Bao 试样降低了 51.3%。

    BasO4加入量较小时,材料的抗侵蚀性能较差: BaSO4加入量较大时,高温下产生液相较多,材料的强度减小。此外,当处理温度>1000C时,生成的钡长石会分解,使材料的抗侵蚀性能降低。整体看来,BaSO4,最佳加入量为 2%,最佳处理温度为900℃

(3) H3BO3

    随着 H3BO3加入量的增加,试样逐渐变黄,常温强度变化不大,热态抗折强度先增大后减小,H3BO3加入量为 2%时,试样已经变味土黄色,表面有宽约 0.5mm 裂纹,导致试样气孔率较大。随着处理温度的增加,试样收缩增加,体积密度先减小后增加,常温强度增加。H3BO3加入量为 0.05%时,材料部分烧结,试样的显气孔率最小,体积密度最大,常温强度也最大

    900℃处理后试样的玻璃相较少,促进烧结的同时对强度的影响较小,因此热态抗折强度最大,其中试样的热态抗折强度可达 22.1MPa。气孔率较大试样的导热系数最小,1000℃下导热系数为 1.244W/m·K

     H3BO3的加入对试样的物象组成没有太大的影响,试样的主晶相均为刚玉,并含有少量莫来石。当温度高于 1035℃时B203与 AL2O3生成液相和一致融化合物 9Al203·2B203,促进烧结。1200℃处理后试样中的刚玉成颗粒状,且 B1 和 B2 试中刚玉颗粒间的空院被玻璃相连续填充。试样被铝合金溶液侵蚀部分变为黑色,由于铝液的填充变得致密。H3BO3加入试样的抗侵蚀性能提高,H3BO3;加入量为 0.1%和 0.2%时,试样无肉眼可见侵蚀。

     H3BO3加入量较小(0.05%)时,试样的抗侵蚀效果不好H3BO3加入量较大(0.2%)时,1200℃处理后试样表面有明显裂纹产生,使用温度下液相量较多,影响试样的强度和使用寿命。因此,H3BO3; 最佳加入量为 0.1%,最佳处理温度为 900℃。

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