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添加物对Al2O3-SiC-C质耐火浇注料的影响

发布日期： 2019-07-12 09:22:29 阅读量（345）作者：张红

在Al2O3-SiC-C材料中加入某些添加物(B4C、SiC、Si3N4、β-Sialon、MgAlON、红柱石、石墨、镁铝尖晶石等)可以改善材料的各方面性能。研究发现，在Al2O3-SiC-C质耐火材料中添加适量的B4C可以显著增强材料的常温强度，提高材料的抗氧化性能。SiC的加入能够极大地改善材料的耐磨性和抗渣侵蚀性。

韩兵强等研究了在Al2O3-SiC-C质浇注料中引入硼酸盐玻璃和熔融石英对浇注料性能的影响，其试验结果为：添加硼酸盐玻璃降低了材料体系的共熔点，使材料形成玻璃相的温度点降低，利用这些玻璃相可以填补材料中的一部分气孔，从而阻止了渣向耐火材料渗透，提高了耐火材料的抗渗透性。这在理论上对材料抗氧化性的提高有利，但实际试验过程中此效果不是十分明显。此外，当控制熔融石英的加入量为不超过9%时，在Al2O3-SiC-C质浇注料中添加熔融石英也可以改善材料的性能。

张涛等的研究表明：当Al2O3-SiC-C质浇注料中的SiC颗粒被MgAlON部分替代时，材料的显气孔率有所降低、强度和抗侵蚀性能得到改善：当Al2O3-SiC-C质浇注料中不超过20%的刚玉颗粒被MgAlON替代时，将可得到性能更加优异的材料，一但其替代量多于20%时，会显著降低材料的各项性能。

李朝云等系统地研究了Si3N4在Al2O3-SiC-C质浇注料中的作用效果，其研究结构表明：控制Si3N4的添加量(wt)为6%时，可以获得性能较为良好浇注料。吕春燕等在Al2O3-SiC-C质浇注料中添加Si3N4，原位生成了SiAlON，开发出SiAlON增强Al2O3-SiC-C质浇注料。反应生成的SiAlON具有较高的活性，发生氧化反应时放出气体，进而阻碍了熔渣向耐火材料中的渗入;另—方面，SiAlON会不断地向渣中溶解，与熔渣反应生成含N的高硅玻璃，从而提高了渣的黏度，因此该浇注料获得了良好的抗侵蚀性能。

涂军波等研究了添加B4C对Al2O3-SiC-C质浇注料力学性能的影响。其研究结果为：B4C能够在相对较低的温度下被氧化，其氧化产物为液相，有利于试样的烧结，并提高材料的中温强度;另一方面，它可以在材料表面形成一层薄膜，阻碍了氧气的进入，减少了材料中碳被氧化的机率，并对材料中次生β-SiC的形成有利，因此增强了材料的高温抗折强度。

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