谭俊峰 李远兵 王海路 李淑静 李仕祺

1）湖南新天力科技有限公司 湖南长沙410021

2）武汉科技大学省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室 湖北武汉430081

在三元锂离子电池正极（LNCM）材料的工业生产过程中，作为耐火窑具的匣钵因其服役过程中受侵蚀而损毁，需经常替换，因此用量很大［1-3］。莫来石热膨胀系数较小，且具有良好的抗热震性和较低的热导率。此外，莫来石还具有耐火度高、介电常数低、介电损耗小、化学稳定性好等优良特性，常作为匣钵材料被用于制备LNCM材料［4］。但由于服役环境恶劣，匣钵的循环寿命并不长，频繁更换增加了LNCM材料的生产成本［5］。

为此，本工作中从降低莫来石匣钵的生产成本和提高耐侵蚀性能两个方面筛选了廉价的原材料。因蓝晶石为锆英石的伴生矿，价格低廉，并且其中含有的锆英石具有良好的耐腐蚀性能［6］。因此，以蓝晶石和不同晶型氧化铝为原料，分别制备了锆英石含量相同的莫来石材料。

1 试验

1.1 原料

本试验中所用原料的化学组成与粒度见表1。

表1 原料的化学组成和粒度

1.2 试样制备

按照m（蓝晶石）∶m（Al2O3微粉）＝74.57∶25.43的方案进行配料，按照相同的比例分别配三组，其中试样α、试样ρ、试样γ中加入的氧化铝微粉分别为α-Al2O3、ρ-Al2O3和γ-Al2O3。配好的三组物料都按照下述相同的步骤分别进行处理：先将配好的原料放入行星球磨机中进行球磨，m（球）∶m（料）∶m（水）＝1.2∶1∶1，烘干后粉碎倒入混料机中，外加3.5%（w）的聚乙烯醇结合剂进行混料，之后困料8 h；接着用直径为36 mm的模具在85 MPa下对物料进行机压成型并脱模，在110℃烘24 h；……