不同碳材料对铝碳浇注料性能的影响
2021-11-20邝昌柳刘正龙邓承继祝洪喜
硅酸盐通报 2021年10期
关键词:改性
邝昌柳,王 杏,刘正龙,丁 军,余 超,邓承继,祝洪喜
(武汉科技大学,省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室,武汉 430081)
0 引 言
耐火浇注料具有便于施工、易于修补及整体性好等特点,被广泛应用于出铁沟、钢包内衬、电炉炉衬及回转窑等部位,具有优异的机械性能[1-3]。但由于其对熔渣的润湿性高同时具有较低的热导率,浇注料的抗侵蚀性、抗渣渗透性及热震稳定性较差,尤其在渣线区和二次精炼区的情况更为严重,致使衬体寿命缩短,这引起研究人员的广泛关注[4-7]。为此,有研究者将碳复合耐火材料中具有低熔渣润湿性及高热导率的碳材料引入到耐火浇注料中制备含碳浇注料,但天然碳材料如鳞片石墨等对水润湿性较差,加入浇注料中容易漂浮,分散不均匀,需要添加大量的水才能达到合适的流动性,导致浇注料的气孔率增加,性能恶化[8-11]。此外,在含碳浇注料中引入天然石墨,高气孔率会导致其高温下容易被氧化产生结构缺陷,致使浇注料力学性能变差,易被侵蚀等。
因此,研究人员提出通过表面涂层改性技术改善石墨材料的高温性能和水润湿性能等。丁军等[12-13]将不同配比的Si粉、石墨粉与NaF、NaCl熔盐混合后,在氩气中热处理后制备了β-SiC包覆石墨复合粉体并将其添加至Al2O3-SiC-C浇注料中部分取代球状沥青。结果表明:改性石墨的水润湿性提升,抗氧化性显著提高;当复合粉体添加量为1.5%(质量分数)时,试样的耐压强度、抗氧化性显著提升。Dutta等[14]用Ca掺杂的γ-Al2O3制备改性石墨,并将其应用于Al2O3-C浇注料。……
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