莫来石—堇青石复相耐火材料的制备及机理研究

摘要

该文主要研究用蓝晶石为原料制作莫来石-堇青石耐高温材料,并初步探讨了莫来石-堇青石材质的组成、结构与性能之间的关系,目的在于研制一种高性能的耐火窑具(如钵体)材料.以应用于实际陶瓷工业生产中.该论文中以50wt﹪蓝晶石生料用量,5wt﹪左右的紫木节作为结合粘土,制配出莫来石-堇青石分别为7:3及3:7的基质,然后复合50wt﹪的山东焦宝石作为骨料,进行了一系列多个配方、多个烧成温度的试验.通过该项目的研究可知:利用天然原料蓝晶石可以合成性能优良的莫来石-堇青石复相耐火材料.其中MgO(以烧滑石,镁砂形式引入)引入,改善了试样的烧成性能,在烧成温度为1300℃和1350℃液相烧结时,产生的烧结收缩大于蓝晶石莫来石化而产生的体积膨胀效应.通过对烧结后材料的显微结构分析,配方1、2、3、5抗折强度较高的原因是由于这几种配方的材料显微结构较致密,颗粒分布均匀,柱状莫来石均匀分布并且呈网状结构,这就使材料的断裂包含穿晶和沿晶两种形式,因此材料的抗折强度较高;对配方2、6、8来说,从显微结构上看,材料的断裂为穿晶断裂,断裂面不光滑,呈贝壳状,这说明材料中晶界发育比较好,具有较高的强度.

目录

文摘

英文文摘

独创性说明及关于论文使用授权的说明

引言

1文献综述

1.1主要矿物原料概述

1.1.1蓝晶石

1.1.2莫来石

1.1.3堇青石

1.2复相耐火材料的增韧增强理论

1.2.1抗热震性理论的研究

1.2.2复相耐火材料的抗热震性

1.2.3复相耐火材料的两大复合理论

1.3堇青石-莫来石复相材料的发展基础

1.4实验配方提出的理论基础

2实验过程

2.1原料

2.2实验工艺

2.3实验配方

2.4性能测试

2.4.1显气孔率、吸水率、体积密度的测试

2.4.2线收缩率的测试

2.4.3试样的制备

2.4.4热震稳定性的测试：

2.4.5抗折强度的测试

2.4.6试样显微结构分析

2.4.7试样进行x-ray物相分析

2.4.8试样玻璃相含量分析

2.4.9弹性模量的测试

3实验结果与分析讨论

3.1莫来石—堇青石复相耐火材料常温力学性能分析

3.1.1吸水率、显气孔率、体积密度结果分析

3.1.2线收缩率的分析

3.2莫来石-堇青石材料显微结构的分析

3.3 X-ray物相分析结果

3.4试样性能分析

3.4.1试样的热震稳定性分析

3.4.2抗折强度的分析

3.5原料添加剂对复相材料的影响

3.5.1 CaO的影响

3.5.2 TiO2的影响

3.5.3 Fe2O3的影响

3.5.4 R2O(Na2O+K2O)的影响

3.5.5温度对材料性能的影响

4结论

5参考文献

6在学研究成果

7致谢