氟化镁在水泥结合铝镁浇注料中的作用

摘要

当温度低于1200℃时，矿化剂是加速促进生成MgAl2 O4的合适选择，且可以在高温下提高耐火浇注料的整体性能。然而，仅有少量研究针对于MgF2对这些材料性能的影响。基于这种考虑，评价了含或不含MgF2的水悬浮液和水泥结合铝镁浇注料的组成，以更好地理解MgF2对浇注料相变化的影响。使用了热重分析、X射线衍射分析、热力学分析、显气孔率、高温弹性模量和烧结辅助测量等手段对材料的组成进行了研究。在反应的初始阶段，矿化剂与铝酸钙水泥反应生成CaF2。另外，对悬浮液的研究也表明，活性氧化铝与MgF2之间的固相反应可以在相对较低的温度下（800℃）诱发尖晶石的生成。由于MgF2和CaF2这两种氟化物的存在，在温度接近1000℃时就有液相的生成，提高了MgAl2 O4的生成速率。悬浮物组成中的相转变与浇注料的原位高温弹性模量的分析结果一致。随后的测量结果也表明，液相具有瞬时特征，在高温下的转变中被完全消耗。然而，由于尖晶石的生成，试样产生明显的膨胀，这表明必须同时向浇注料中加入外加物（如少量的硅微粉）以抵消这种体积膨胀。