张 婧 王子昊 凌永一 王 珍 徐恩霞 贾全利 刘新红

郑州大学河南省高温功能材料重点实验室 河南郑州450052

Al2O3－C耐火材料广泛用于浸入式水口、整体塞棒和连铸滑板等功能元件［1－3］。目前国内外Al2O3－C滑板材料通常在1 500℃左右埋碳条件下高温烧成，这种滑板存在碳含量高、能耗高、污染大、生产周期长、效率低等缺点。此外，碳含量高不利于洁净钢冶炼，且碳与O2发生反应，排放CO或CO2，污染环境。因此，低碳、无碳不烧滑板材料的发展迫在眉睫。

不烧Al2O3－C滑板材料具有节能环保、生产效率高、不需高温窑炉等基建投资，是目前乃至未来滑板领域发展的重要方向。然而，由于酚醛树脂结合剂在300～800℃中低温度下分解［4］、氧化，致使Al2O3－C滑板材料中低温强度低，从而导致不烧滑板在其止滑区（600℃左右）出现掉颗粒、掉块，甚至拉断现象，不仅降低了不烧滑板的使用寿命，还给炼钢过程带来安全隐患。因此，为提高不烧Al2O3－C滑板的使用寿命和使用效果，关键问题之一是提高其中低温性能。目前，研究人员通过引入金属Al、Zn、Al－Mg合金以及改性树脂等来提高不烧滑板的中低温性能［5－10］，其中添加微量金属Zn和改性树脂效果最佳。这是因为Zn具有良好的抗氧化性［11］，能保护树脂碳不被氧化；Zn在较低温度下即可与材料中微量氧气反应生成ZnO陶瓷结合相，对材料具有增强作用。此外，Zn有利于树脂碳石墨化以及促进Al反应生成非氧化物陶瓷相，有利于提高不烧滑板材料的高温性能［7］。

与金属Zn相似，金属Mg具有优良的抗氧化性，一般用于含碳材料中作为抗氧化剂，以提高材料的抗氧化性等高温性能［12－14］。……