任威力 杨道媛 王 瑞 江 桥 付延旭 刘 皓

郑州大学材料科学与工程学院 河南郑州450001

对于多孔隔热耐火材料，在其固相的物相组成及晶粒大小一定时，其热导率主要与气孔的多少、大小和分布相关，而这些又由制备方法所决定［1－10］。

隔热耐火材料中的空心球制品，其气孔主要由空心球骨料引入，基质部分气孔较少。为了保证空心球制品的强度，空心球与基质的比例不能太大［11－14］。因此，常规空心球制品的隔热性与强度之间存在矛盾。

在本工作中，以镁铝尖晶石空心球为骨料，拟采用发泡法制备镁铝尖晶石空心球隔热材料，主要研究镁铝尖晶石空心球骨料的颗粒级配和结合剂氧化铝溶胶加入量对试样性能的影响。

1 试验

1.1 原料

试验用主要原料有：粒度分别为0.6～0.9 mm、0.5～0.6 mm的两种镁铝尖晶石空心球，强度（20粒的平均值）分别为1.85和2.35 N，主要物相均为镁铝尖晶石（简称为MA）和少量MgO；Al2O3微粉，d50＝2.38 μm，w（Al2O3）≥99.46%。其他辅料有w（Al2O3）＝22%的工业纯氧化铝溶胶、化学纯十二烷基硫酸钠、分析纯羧甲基纤维素钠和分析纯十二醇。

1.2 试样制备

首先，在固定两种粒度的镁铝尖晶石空心球添加总量不变的前提下，设计了两种粒度的镁铝尖晶石空心球添加比例不同的A系列试样；然后，在试样A60的基础上设计了氧化铝溶胶加入量不同的B系列试样。以主料（镁铝尖晶石空心球和Al2O3微粉）量为100 g计的试样配比见表1。

表1 试样配比Table 1 Experimental formulations

以主料（镁铝尖晶石空心球和Al2O3微粉）量为100 g计的试样配比为例，先准确称取各种原料，然后按如下程序制备试样：