加入Al粉和Si粉对低碳MgO-Al2O3-C材料性能的影响

马成良¹，任桢¹，钟香崇¹

(1.郑州大学,高温功能材料河南省重点实验室,河南郑州,450052)

摘要:以电熔镁砂、电熔镁铝尖晶石及鳞片石墨为原料,以酚醛树脂作结合剂,在MgO-Al2O3-C材料中加入Al粉和Si粉,混练后在180 MPa压力下成型,185 ℃ 12 h热处理,制成了加入4.5%质量分数Al粉、0～3.5%质量分数Si粉的AS系列试样和同时加入2%质量分数石墨的ASC系列试样,研究了试样的常温物理性能、高温抗折强度、抗热震性及其相组成和显微结构.结果表明:(1)AS系列中,仅加入4.5%Al粉试样的高温抗折强度从未加Al粉的3.0 MPa提高到22.3 MPa,热震后抗折强度保持率从60%提高到77%;再加入1.5%Si粉后,高温抗折强度提高到27.9 MPa,热震后抗折强度保持率提高到79%;(2)加入Al粉、Si粉和石墨的ASC系列试样的高温抗折强度略高于AS系列试样的,热震后抗折强度保持率在71%～75%之间;(3)这类复合材料具有良好的热态强度和抗热震性的原因为:Al粉、Si粉在埋炭加热过程中与C、N2原位生成针状AlN和SiC等非氧化物,填充、穿插在方镁石和尖晶石骨架中,起到增强、增韧的作用.

关键词:低碳; MgO-Al2O3-C材料; 高温抗折强度; 抗热震性;

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