红柱石的粒度、组成和加入量对铝硅碳化硅耐火材料性能的影响.pdf

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1、AdissertationsubmittedtoZhengzhouUniversityforthedegreeofMasterInfluenceofAndalusiteParticleSize，CompositionandAdditiononPropertiesofBauxite-SiliconCarbideBrickByJinxingDingSupervisor：Prof．GuotianYeandLinYuanMaterialsScienceSchoolofMaterialsScienceandEngineeringMay．2014学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学

2、位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。学位论文作者：叮垒涩．学位论文使用授权声明本人在导师指导下完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属郑州大学。根据郑州大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权郑州大学可以将本学位论文的全部或部分编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或者其他复制手段保存论文和汇编

3、本学位论文。本人离校后发表、使用学位论文或与该学位论文直接相关的学术论文或成果时，第一署名单位仍然为郑州大学。保密论文在解密后应遵守此规定。学位论文作者：1今冽V盥一、日期：矽J61年钼如摘要近年来，由于铝硅碳化硅耐火材料具有较好的热震稳定性，其在国内水泥回转窑上的应用得到快速发展。红柱石向莫来石转化而形成的莫来石网状结构，对提高材料的高温性能和韧性起着非常关键的作用，使红柱石在很多领域得到了广泛的应用。考虑到水泥回转窑过渡带对耐火材料的要求比较苛刻，那么将红柱石加入到铝硅碳化硅耐火材料中，理论上也能改善材料的高温性能，特别希望能够对材料的热震稳定性等性能产生有利的影响。目前

4、，国内耐火材料企业基本上都是以红柱石细粉的形式引入到铝硅碳化硅耐火材料，国内外关于红柱石对铝硅碳化硅耐火材料影响的文献报道也比较少，并且鲜有关于红柱石粒度、组成和加入量对铝硅碳化硅耐火材料性能影响的系统研究。本实验比较系统地研究红柱石加入量、组成和粒度对铝硅碳化硅耐火材料性能的影响，主要探讨对其热震稳定性、荷重软化温度等性能的影响，弄清红柱石的粒度、组成和加入量与材料性能、显微结构的关系，并通过观察其显微结构，从微观上表征红柱石对铝硅碳化硅耐火材料的影响机制，同时为水泥窑过渡带等部位研发出性能较优、成本较低的耐火材料。本工作研究了红柱石的加入对铝硅碳化硅耐火材料性能的影响。实

5、验以高铝矾土、红柱石、碳化硅细粉和粘土等为主要原料，制备铝硅碳化硅耐火材料试样，在1480。C的电炉中煅烧3h，并检测烧后试样的常规性能、热震稳定性、荷重软化温度及显微结构。结果表明：加入不同粒度红柱石的试样，由于红柱石的粒度越小，其莫来石化的速度越快，使得烧后试样的体积密度随着加入红柱石粒度的增大而增大，显气孔率随着粒度增大而减小，而试样的常温耐压强度随着红柱石加入量的增多越来越小。对于加入不同组成红柱石的试样，其体积密度随着红柱石品位的升高逐渐减小，显气孔率逐渐增大，而常温耐压强度均随着红柱石品位的升高而逐渐增大：红柱石加入到铝硅碳化硅耐火材料中，在高温下转化形成的交错莫

6、来石结构能够抵抗温度急剧变化时制品内部裂纹的扩展，从而提高材料的热震稳定性；并且添加的红柱石的粒度越大，转化形成的莫来石晶粒越大，形成的微裂纹也可能越多，热震稳定性越好。随着加入红柱石品位的升高，烧后试样的热震稳定性大体上均逐渐得到改善。红柱石莫来石化后形成交错结构的莫来石或者可能残余的红柱石在高温下继续发生莫来石化产生体积膨胀，能够提高材料摘要的荷重软化温度，并且随着红柱石加入量的增多，荷重软化温度逐渐升高。随着加入的红柱石品位的升高，烧后试样的荷重软化温度逐渐升高。研究表明了材料中加入红柱石后，相对于没有加入红柱石的铝硅碳化硅耐火材料试样，材料的热震稳定性和荷重软化温度得

7、到了改善。通过研究红柱石的粒度、组成和加入量对铝硅碳化硅耐火材料性能的影响，为更好地了解红柱石加入方式与耐火材料制品性能之间的关系，并寻找合适的方法提高铝硅碳化硅耐火材料热震稳定性和荷重软化温度，改善其使用性能提供指导。关键词：红柱石莫来石热震稳定性荷重软化温度铝硅碳化硅耐火材料Abstract111recentyears，theapplicationofandalusiteforthedomesticcementrotarykilIlgetsfastdevelopmentduetothebauxite