微粉对凝胶注模氧化铝耐火材料性能和结构的影响

摘要

为了研究采用凝胶注模法制备的氧化铝耐火材料的烧后性能与氧化铝微粉加入量的关系,以粒径的0.178-0.200 mm氧化铝为骨料,添加17％、33％、50％、67％比例的粒径0.04-0.10 mm的氧化铝微粉混合成固体混合粉,加入单体聚丙烯酰胺(AM),交联剂N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBAM),催化剂N,N,N',N',-四甲基乙二胺,分散剂聚丙烯酸钠配成料浆,固体混合粉占总重量的50％.使用高速混料机混合20 min后加入引发剂过硫酸铵,注入直径50 mm,高50 mm的成型模具,经5 min震动排气后放入60°C保温箱,试样表面硬化后脱模,将保温箱温度调至110°C,试样干燥64 h后放入高温炉中加热至1600°C保温3h.自然冷却至室温,测试材料的显气孔率、体积密度和强度,并通过扫描电镜观察微观结构.结果 表明:在坯体形成阶段,随着氧化铝微粉的加入比例增加,单体在缩聚反应后生成的高分子长链就越长,形成的三维网状结构(骨架)就越完整,坯体的耐压强度数值越大;烧成后,随着氧化铝微粉的加入比例增加,试样的体积密度增加,显气孔率降低;微观相貌显示随着氧化铝微粉加入比例的增加,试样的基质与骨料的界面处的空隙数量趋于减小,界面趋于致密,微观结构越致密.