含非氧化物（sic、sialon）的矾土基浇注料的流变性和高温机械性能研究

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1、郑州人学硕十学位论文摘要本_丁二作的t要研究对象是含非氧化物(Sic,Sialon)的矾卜从浇汁料，探讨了微粉、水泥等和非氧化物(Sic,Sialon)对矾F基浇注料流变性和高il,"L机械ft能的影响规律，目的是找出流变性较佳的浇注料组成和高温机械性能较高时“认化物加入量。研究「作I--要分四个方面:(1)用NXS-I1A型粘度仪测定毕质的粘度、必切应力一剪切速率的关系等来研究微粉、水泥、分散剂及Sic,Sialon等囚索对矾仁基浇注料基质流变性的影响;(2)用跳桌测定浇注料的流动位来评价微粉、水泥、颗粒形状、Sic及Sialon等对浇注料流动性的

2、影响;(3)通过测定浇注料的常规物理性能指标一体积密度、气孔率、常温抗折强度(MQR)和常温耐ill.强度(CCS)等研究微粉、水泥、Sic及Sialon等对浇注料110*CX24h烘l'-后、1100'CX3h及1400CX3h热处理后常规物理性能的影响;(4)分别川汽点今曲法和AT=1200Ca水循环一次来研究微粉、Sic及Sialon等对浇注料高温机械性能(高温抗折强度HMQR、应力一应变关系、抗热震性丁SR等)的彭响。研究结果表明:(1)基质的流变类型属于宾汉姆流体:微粉和分散剂是影响基质流变性的决定性因素，SiO2微粉能显著提高基质的流变性

3、，AI2Q3微粉和水泥对基质流变性略有负面影响;分散剂的分散效果为:FS-20>P3>C>P'>N>B>P6>G;在实验范围内，加入Sic有利于提高基质流变性，而加入Sialon则对基质流变性不利:32511200H矾土细粉的比超过211时，基质粘度增加;刚玉细粉、镁砂和尖m石细粉的加入对基质流变性影响较小.(2)对浇注料而言，圆形颗粒有利于提高浇注料流动值;什料t粉料=X0140时流动性较好;Si02微粉能显著提高浇注料流动值，加入A12Q3微粉则使浇Y漪斗流动值降低;加入Sic细粉有利于提高浇注料的流动值，而加入Sialon细粉则对浇注料流动性有

4、负面影响。(3)变化微粉和水泥比例时，随水泥在比例中的含量减少(即微粉含;f,.增加，浇注料山LCC-ULCC-ZCC),1100CX3h及14000CX3h热处理后试样山微收缩到微膨胀，体积密度增加，气孔率降低，MOR>CCS增加。倒定水泥和微粉加入量，在实验范围内，随Sic或Sialon细粉加入量增加，试样经中高温热处理后，线变化由微收缩到微膨胀，气孔率增加，体积密度降低，常温强度降低。郑州大学硕十学位论文(4)a，当水泥含量为2%，改变A1203微粉/Si02微粉(uf-A1203/Uf-Si02)比值时，随Si02微粉含量增加，试样的HMOR

5、及TSR均提高。加入适量的非氧化物(SiC,Sialon)，可提高矾土基浇注料的高温机械性能:当uf-A12031uf-SiO2=25175时，非氧化物加入量在0-8%范围内，随加入量增加，试样的HMOR和TSR都增加，且非氧化物含量为4%时，试样的HMOR达最大值;当uf-A1203./uf-Si02=75125时，在0-16%范围内，随加入量增加，试样的HMOR和TSR增加，且非氧化物含量为16%时，试样的HMOR达最大值。b.含8%非氧化物(SiC,Sialon)的试样:MOR-T曲线属于第一种类型，且Tm(MOR最大值的温度)为800℃或10

6、00C;临界温差△TC为8000C;应力一应变研究结果表明在20-600℃为弹性范围，600-10000C属于塑性范围，1000℃以上属于快速流动范围。C.根据XRD分析及化学反应方程式计算知，Siq微粉含量高的试样中莫来石含量较高;根据SEM分析知，刚玉与莫来石形成较紧密的结构，加入适量的非氧化物(SiC,Sialon)可以增强刚玉与莫来石形成的结构，有利于提高矾土基浇注料的高温机械性能。关键词:浇注料非氧化物流变性高温性能微粉Xt州人学硕1学位论文ABSTRACTThemainlyinvestigatedobjectofthisworkisnon

7、oxide(SiC、Sialon)-containingbauxite-basedcastables.Theinfluencesofultrafinepowders,cementetc.andnonoxide(SiC,Sialon)ontheologyandthermo-mechanicalpropertiesofbauxite-basedcastableshavebeenstudied.Thepurposeofthisworkistofindtheoptimumcastablecompositionandtheoptimumnonoxide(SiC

8、,Sialon)addition.Thisworkcanbedividedintofourparts(1)T