硅溶胶结合Al₂O₃-SiC-C铁沟浇注料的力学性能研究

魏军从¹，杨金萍¹，黄建坤¹，周如意¹，涂军波¹，王义龙²

1. 河北联合大学材料科学与工程学院 河北省无机非金属材料重点实验室2. 唐山市国亮特殊耐火材料有限公司

摘 要：为了研究硅溶胶结合Al2O3-SiC-C材料的力学性能,以电熔棕刚玉和碳化硅为主要原料,硅溶胶为结合剂,制备了Al2O3-SiC-C铁沟浇注料,研究了其在110、300、500、700、900、1 100、1 300、1 450℃热处理后的常温物理性能和高温（1 400℃）抗折强度,并借助XRD、SEM等进行物相和显微结构分析。结果表明:随着热处理温度的升高,试样常温强度增加,烧后线变化率增大,体积密度先减小后增大,显气孔率先增大后减小,转折温度在700℃;高温抗折强度超过6 MPa。其原因在于:在中低温下,硅溶胶脱水形成—Si—O—Si—凝胶网络结构,保证了浇注料的中低温强度,700℃时因试样大量脱水而使得显气孔率最大,体积密度最小;在高温下,试样中因形成大量纤维状莫来石而为浇注料提供了较高的常温强度和高温强度。

关键词：氧化铝-碳化硅-碳;铁沟浇注料;硅溶胶;常温强度;高温强度;