磨料磨具网

　　摘要 以优质高铝矾土热料为主要原料，基于微裂纹增韧理论，采用加入一定量的添加物的方法，并注意泥料的颗泣级配，试制出结构致密，热震稳定性好（1100℃，水冷大于40次）的搞剥落高铝砖，并对添加物的抗热震机理进行了讨论。试制的搞剥落高铝砖在水泥窑上使用，效果良好。
　　1 前言
　　随着冶铁、水泥工业的进一步发展，对耐火材料的高温性能要求愈来愈高。目前高铝砖在务类窑炉上损坏的主要原因是渣蚀及剥落。显然，研制一种高温性能好、导热系数低、热震稳定性优异、搞侵蚀性强、抗剥落性高的高铝砖是非常必要的。
　　2 理论分析
　　2.1 1等高铝砖热震稳定性不好的原因分析
　　从Al2O3-SiO2系二元相图中的高铝区可以看出，Al2O3含量大于72%制品高温稳定相为刚玉和莫来石。王金相指出[1]，I等高铝夸的主晶相为柱状或料状刚玉，会计师达70%以上；少量莫来石，含量10~20%，在结晶相之前的直接结合起主导作用；含量为5~10%玻璃相杂乱地分布于其中。I等高铝砖的刚性模量和强度在低温阶段都有与温度并增的趋势，直到转折温度（600~800℃）以后，刚性模量和强度随温度上升而下降，且下降逐渐加快不利于热稳定性的提高。我国高铝砖的特点是随Al2O3含量的提高，其杂质含量也相应提高。杂质中碱金属和碱土金属氧化物抑制莫来石的形成，在高温下导致莫来石分解，并产生多量的富硅玻璃，以R2O的危害最大[2]。例如，当Na2与莫来石共存时，在1000—1100℃时，莫来石开始反应分解，分解反应如下：3Al2O3 ·2SiO2+Na2O→2Al2O3+Na2O·Al2O3·2SiO2(霞石质液相)，这一反应不但生成液相，而且发生了固相分解。另外，还原气氛也能促使莫来石分解[2]。莫来石分解为热膨胀系数较高的刚玉和玻璃相，使制品的热震稳定性降低。
　　2.2 研制搞剥落高铝砖的技术思路
　　由上述所示，高铝砖是一种多晶体组成的复合材料，因此在显微结构上由晶粒和晶界组成，还存在玻璃相、气孔、杂质和其它缺陷。根据热冲击断裂损伤理论，研制抗剥落高铝砖应从提高高铝砖的热震稳定性出发，通过加入添加物，使其具有高的断裂表面能、低的弹性模量和热膨胀系数。为了不影响高铝砖的高温使用性能，本文主要从显微裂韧化的角度出发[3]，探讨提高高铝砖热震稳定性的方法。所采取的方法为：（1）加入不同等级的矾土熟料；（2）添加膨胀剂如红柱石或硅线石；（3）加入添加物使在基质中形成