谭清华 孙红刚 杜一昊 张 涛 王 晗 闫双志

中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司先进耐火材料重点实验室 河南洛阳471039

氧化锆耐火制品因具有优异的耐高温性能而被广泛应用于各种超高温场合［1－4］，其骨料通常采用电熔氧化锆致密颗粒和电熔氧化锆空心球。以致密颗粒为骨料的氧化锆制品强度高，抗渗透，抗冲刷，使用温度高；但其热导率偏高，隔热效果偏差。以空心球为骨料的氧化锆制品热导率较低，保温性能好；但其强度偏低，抗渗透性和抗冲刷能力偏差，特别是当使用温度超过2 200℃时容易开裂和剥落。

前期工作系统研究了添加剂和稳定剂对高纯氧化锆制品性能的影响［5－6］。为了进一步提高氧化锆制品的综合性能，在前期工作的基础上，研究了电熔氧化锆致密骨料、电熔氧化锆空心球骨料和电熔氧化锆致密颗粒－电熔氧化锆空心球复合骨料三种不同密度的骨料对高纯氧化锆制品性能的影响。

1 试验

1.1 原料

试验原料有：市售电熔氧化锆致密颗粒，w（ZrO2＋HfO2＋Y2O3）≥99.0%，w（c-ZrO2）＞80%，粒度 2～0.125 mm。市售电熔氧化锆空心球，w（ZrO2＋HfO2＋Y2O3）≥99.0%，w（c-ZrO2）＞80%，粒度分别为2～0.2 mm和1～0.2 mm。市售电熔氧化锆粉，w（ZrO2＋HfO2＋Y2O3）≥99.0%，w（c-ZrO2）＞80%，粒度≤0.074 mm。市售单斜氧化锆微粉，w（ZrO2＋HfO2）≥99.0%，d50＝1.6μm。市售工业级Y2O3微粉，w（Y2O3）≥99.0%，d50＝6μm。结合剂为水溶性树脂。

1.2 试样制备

按表1的配比配料。在碾轮式混砂机中加入骨料和结合剂搅拌均匀，再加入预先球磨混匀的电熔氧化锆粉、单斜氧化锆微粉和Y2O3微粉的混合粉搅拌均匀，困料12 h后，在液压机上成型为尺寸分别为25 mm×25 mm×150 mm、φ50 mm×50 mm和φ180 mm×20 mm的坯体，在110℃保温12 h以上干燥后，在梭式窑中分别于1 650、1 720和1 800℃保温6 h烧成。……