结合剂对氧化铝体系长水口内衬材料结构与性能的影响

来源期刊：耐火材料2018年第6期

论文作者：田响宇 尚心莲 李红霞 王新福 刘国齐 杨文刚 于建宾 钱凡

文章页码：406 - 411

关键词：免预热长水口;氧化铝;内衬;结合剂;磷酸二氢铝;木质素磺酸钙;

摘    要：为改善免预热长水口内衬氧化铝材料的使用性能,以氧化铝空心球、板状刚玉和α-Al₂O₃微粉为主要原料,分别以磷酸二氢铝溶液（磷酸二氢铝与水的质量比为7 3）和木质素磺酸钙溶液（木质素磺酸钙与水的质量比为1 1）-黏土为结合剂制备了长水口内衬Al₂O₃材料,研究了结合剂含量（磷酸二氢铝溶液的外加质量分数分别为2%、4%、6%、8%和10%,黏土的外加质量分数为4%,木质素磺酸钙溶液的外加质量分数分别为2%、4%、6%、8%和10%）和热处理温度（950和1 550℃）对试样结构与性能的影响。结果表明:950℃热处理后,两种结合体系的试样均以α-Al₂O₃相为主,以磷酸二氢铝为结合剂的试样中出现了AlPO₄相;两种结合体系的试样均未发生烧结;以木质素磺酸钙-黏土为结合剂的试样的体积密度、常温抗折强度和热导率随结合剂含量的增加而升高,线膨胀率基本相同;以磷酸二氢铝为结合剂的试样的体积密度、常温抗折强度和热导率随结合剂含量的增加先升高后降低,并且由于石英型AlPO₄相变作用,试样在500～600、700～800℃出现了急剧膨胀现象; 1 550℃热处理后,以磷酸二氢铝为结合剂的试样发生明显的烧结现象,体积密度和强度升高;以木质素磺酸钙-黏土为结合剂的试样由于碳的阻碍作用,强度随结合剂含量增加而下降。综合考虑各项性能,磷酸二氢铝溶液和木质素磺酸钙溶液适合加入量（w）分别为4%和2%。