Al₂O₃亚微米粉外加量对分层挤出打印Al₂O₃-SiO₂质耐火材料性能的影响

来源期刊：耐火材料2020年第6期

论文作者：于振飞 杨道媛 原会雨 崔俊艳 邵刚

关键词：3D打印;分层挤出打印;Al2O3-SiO2质耐火材料;强度;荷重软化温度;抗渣性;

摘    要：为了获得性能更优的分层挤出打印Al₂O₃-SiO₂质耐火材料,以α-Al₂O₃超细粉、硅灰、磷酸二氢铝、六偏磷酸钠为主要原料制备的固相体积分数为57%的水基浆料中外加不同量（外加质量分数分别为0、2%、4%、6%、8%和10%）的Al₂O₃亚微米粉,研究了Al₂O₃微粉外加量对浆料流变特性以及烧后试样致密度、烧后线变化、常温强度、荷重软化温度和抗渣性能的影响。结果表明:1)随着Al₂O₃亚微米粉外加量的增加,浆料的黏度和切应力增大;浆料均表现出有利于分层挤出成型的假塑性行为,剪切屈服应力在打印机的允许范围内。浆料的流动指数小于1,添加6%（w）的Al₂O₃亚微米粉时流动指数最大,打印试样的表面质量最好。2)随着Al₂O₃亚微米粉外加量的增加,试样的线收缩率和显气孔率呈先减小后增大的变化趋势,体积密度、常温耐压强度、常温抗折强度、荷重软化温度和抗渣性则呈先增大后减小的变化趋势;除常温耐压强度的拐点在Al₂O₃亚微米粉外加量为4%（w）处外,其他的拐点均在Al₂O₃亚微米粉外加量为6%（w）处。3)添加6%（w）的Al₂O₃亚微米粉的打印试样在1 600℃烧成后,长度方向的线收缩率为3.8%,显气孔率为15.4%,体积密度为3.08g·cm^-3,常温耐压强度为195 MPa,常温抗折强度为52.0 MPa,荷重软化温度为1 612.7℃,抗渣性最好。