焙烧炭砖孔结构和导热系数与硅粒度变化关系

摘要

借助于X射线衍射仪、压汞仪、激光导热仪、扫描电子显微镜和能谱分析仪等测试手段,研究了分别含3种不同粒度硅粉(中位径分别为2.3、45.0、115.6μm)焙烧炭砖试样中的孔结构和导热系数的变化.结果表明,含硅粉的炭砖试样经焙烧后内部均生成β-SiC、Si2N2O和石英等相,粒度过粗,试样内有单质硅残留;随着硅粉粒度的减小,生成碳化硅晶须的长径比变小.对所选用的3种粒度硅粉,随着硅粉粒度的减小,焙烧后炭砖试样的孔径分布范围逐渐变窄,小于1 μm气孔孔容积变大,而平均孔径变小.受炭砖试样组成和孔结构影响,硅粉粒度变小,导热系数下降.细小气孔容积与导热系数呈反比关系,即细小气孔增多,导热系数下降.