添加TiO2对铁铝尖晶石合成和烧结的影响

摘要

以氧化铁粉、α-A12O3粉、石墨为主要原料,分别外加质量分数为0、2%、5%和8%的钛白粉,以亚硫酸纸浆废液为结合剂混练均匀后,压制成型为φ50 mm×50 mm的试样,于100℃干燥24 h,在氮气气氛中分别于1 400、1 450、1 500和1 550 ℃保温4 h煅烧,然后检测烧后试样的体积密度,并分析其物相组成和显微结构.结果表明:在氮气气氛下,TiO2的引入能降低铁铝尖晶石的合成温度,1 450 ℃煅烧后铁源几乎完全转化为铁铝尖晶石;TiO2的引入能明显促进铁铝尖晶石的烧结,引入2%质量分数的钛白粉的试样体积密度最高,物相组成最好;引入多于2%质量分数的钛白粉的试样中有一定量的Fe2TiO5-Al2TiO5固溶相生成,试样体积密度下降,而且随着温度升高,Ti4+更容易被还原而抑制Fe3+还原,从而阻碍铁铝尖晶石的合成.