单斜氧化锆加入量对方镁石-尖晶石材料性能的影响

摘要

为了进一步提高方镁石-尖晶石质耐火材料的性能,在以电熔镁砂颗粒(粒度为3～1和≤1 mm)、电熔镁砂细粉(粒度≤0.088 mm)和烧结尖晶石颗粒(粒度≤1 mm)为主要原料的方镁石-尖晶石质耐火材料中,分别添加质量分数为0、2％、4％和6％的单斜氧化锆细粉(≤0.088 mm),经混练、成型、干燥后,分别在1600和1700℃保温3 h烧成,检测烧后试样的显气孔率、体积密度、常温抗折强度、常温耐压强度、抗热震性和加热永久线变化,并分析部分试样的物相组成和显微结构.研究表明:1)添加单斜氧化锆细粉会提高烧后试样的烧后收缩和致密度,降低试样的常温强度和弹性模量;当单斜氧化锆加入量为2％(w)时,试样的抗热震性最佳.2)随着烧成温度的提高,试样的烧后收缩和致密度均增大,常温强度变化不大.1700℃烧成后,ZrO2除了以m-ZrO2形式存在外,还有少量t-ZrO2和Al0.1 Zr0.9 O1.95存在,增加了材料的直接结合程度.3)当单斜氧化锆细粉加入量为2％(w),烧成温度为1700℃时,烧后试样的综合性能较优.