SiO₂结合SiC砖的抗水蒸气氧化性能

来源期刊：耐火材料2020年第1期

论文作者：曹会彦 王建波 黄志刚 李杰 张新华

文章页码：70 - 73

关键词：SiC材料;SiO2结合SiC砖;水蒸气;氧化;物相组成;显微结构;

摘    要：自制了SiO₂结合SiC砖,然后参照ASTM C863—2000对其在1 000℃水蒸气（水蒸气的通入速率为32kg·m-3·h-1）中分别保温50、100、150、200、250和300 h进行了氧化试验,检测试样氧化后的质量变化率和体积变化率,以及试样氧化前后的显气孔率和孔径分布,并进行了XRD和SEM分析。结果表明:1)自制SiO₂结合SiC砖的体积密度、显气孔率和SiC含量与现有的SiC浇注料相当,而抗折强度和耐压强度明显比SiC浇注料的高。2)氧化100 h后试样表面开始出现裂纹;氧化200 h后裂纹增多,变宽。3)随着氧化时间延长至200 h,试样的体积变化率逐渐增大;但氧化250和300 h后又逐渐减小,此乃烧结收缩超过氧化膨胀所致。4)随着氧化时间延长至250 h,试样的质量变化率逐渐增大;但氧化300 h后又减小,可能和氧化后期部分SiO₂又转化为SiO气体导致质量损失有关。5)试样显气孔率随氧化时间的变化与质量变化率的变化趋势相反。6)随着氧化时间的延长,氧化后试样中晶相SiO₂增多;晶相SiO₂与SiC的热膨胀系数失配以及晶相SiO₂之间的相变会导致SiC表面的SiO₂氧化膜破裂和脱落。提高SiO₂结合SiC材料抗水蒸气氧化性的关键在于使SiO₂更多地进入玻璃相中。