玻璃陶瓷涂层对轻量莫来石-碳化硅材料抗碱侵蚀性能的影响

摘要

分别以均化矾土、多孔莫来石和涂覆玻璃陶瓷涂层的多孔莫来石作为骨料制备3种不同的莫来石-碳化硅材料,研究了莫来石-碳化硅材料1500℃热处理后常温物理性能及1000℃模拟钾蒸气侵蚀条件下的结构与性能变化,并借助热力学分析了玻璃陶瓷涂层影响材料抗碱侵蚀性能的机制。结果表明:相比于以均化矾土为骨料制备的传统莫来石-碳化硅材料,通过直接引入多孔莫来石骨料方式得到的轻量莫来石-碳化硅材料耐压强度变化不大,但其抗碱侵蚀性能明显下降;当多孔莫来石骨料表面涂覆玻璃陶瓷涂层后,玻璃陶瓷涂层在高温下形成的液相促进材料烧结,使骨料与基质结合更为紧密,所制得的具有玻璃陶瓷涂层的轻量莫来石-碳化硅材料强度明显增加;并且玻璃陶瓷涂层可以吸收部分钾蒸气并产生液相,进一步保护多孔莫来石骨料免受碱侵蚀,从而使具有玻璃陶瓷涂层的轻量莫来石-碳化硅材料的抗碱侵蚀性能优于传统莫来石-碳化硅材料。