SiC惰性氧化对Al2O3-SiO2浇注料线变化率的影响
2022-06-21望伊涛刘国威徐威张普杰
耐火材料 2022年3期
关键词:区域
望伊涛 刘国威 徐威 张普杰
濮阳濮耐高温材料(集团)股份有限公司 河南濮阳457100
为了补偿Al2O3-SiO2浇注料的烧结收缩,人们通常在浇注料中加入一些在高温使用过程中伴有体积膨胀效应的物质,如“三石”类矿物[1-4],使浇注料由烧结收缩转变为微膨胀,从而保证浇注料的整体性和良好的使用性能。
高温条件下,根据氧分压不同,SiC会发生两种不同形式的氧化反应:惰性氧化和活性氧化[5-6],其中,氧化气氛或氧分压较高时的惰性氧化反应过程伴随着SiC颗粒的质量增加和体积膨胀[7],并使SiC浇注料在宏观上也表现出了一定程度的膨胀效应[7-9]。另外,Al2O3-SiO2-SiC体系中,Al2O3与氧化产物SiO2进一步参与反应形成莫来石也会产生一定的体积膨胀[3,10-11],这似乎为改善Al2O3-SiO2浇注料的体积稳定性提供了新的思路。迄今为止,针对SiC在浇注料中的作用所开展的研究仅仅涉及到了抗氧化、抗冲刷、抗侵蚀和抗热震等性能[2,10-14]。近年,虽然也有SiC氧化可以改善矾土基浇注料尺寸稳定性的报道[15],但作者仅考虑了试样保温3 h后SiC氧化程度较低时的线变化率;而对高温长时间充分氧化后的试样的膨胀性能未涉及。
据此,本试验中,研究了具有较高显气孔率且不同SiC加入量的矾土基浇注料,通过延长空气气氛下的保温时间,使SiC充分发生惰性氧化。在此基础上,分析了不同试样烧后的线变化率、显气孔率以及物相组成和微观结构的变化,并讨论了SiC的惰性氧化过程对试样线变化率的影响。
