含sialon的mgo基浇注料流变性、烧结性能和高温性能的研究

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1、郑州大学硕士学位论文摘要本工作的主要研究对象是含非氧化物(矾土基13一SiMon)的MgO基浇注料，探讨了微粉、刚玉细粉和非氧化物(矾土基13．SiMonSiMon)对MgO基浇注料流变性和高温性能的影响规律，以便得出流变性和高温性能较好的MgO基浇注料配比并确定SiMon的合适加入量。研究工作分四个方面：(1)利用NXS—l1A型粘度仪研究微粉、分散剂及SiMon等因素对MgO基浇注料基质流变性的影响；(2)利用跳桌法研究浇注料的流动值并借助浇注料流变仪(mBRheometerV1．o)研究微粉、分散剂及SiMon等对浇注料流变性的

2、影响；(3)研究了微粉、刚玉、SiMon等对热处理后浇注料常规物理性能的影响；(4)利用高温抗折强度(HMOR)、抗热震性(TSR)和抗氧化性分另Ⅱ研究微粉、刚玉、SiMon等对浇注料高温性能的影响。研究结果表明：1对于MgO基无水泥浇注料而言，基质的流交类型符合宾汉姆流体类型。影响基质流变性较大的因素为微粉和分散剂。A1203微粉对于改善基质流变性的效果不如si02微粉：其中si02微粉加入量不宜超过3％。在本试验所考察的分散剂中三聚磷酸钠的分散效果最好，但其加入量不能超过0．35％。SiMon的引入对基质的流变性略有负面影响。2．

3、微粉、分散剂、基质粒度组成、刚玉加入量和SiMon加入量对浇注料的流变性有一定影响。A1203微粉在加入量不超过4％时对浇注料的流变性几乎没有影响，但加入量超过4％，浇注料的流变性明显变差。增加微粉中si02微粉的比例对MgO基浇注料的流变性有一定的改善，但加入过多改善不明显，综合考虑A1203／Si02微粉比例为50／50左右时对浇注料的流交性较好。三聚磷酸钠加入量在O．35％左右对浇注料分散效果较好。基质中200目与325目细粉的比例不宜超过l：2。刚玉的加入量不能超过15％，否则对浇注料的流变性有较大的负面影响。SiMon的引入

4、对MgO基浇注料的流变性略有负面影响，但对于浇注料的施工性能影响不大。在本研究范围内，SiMon的加入量不宜超过7．5％。3．A

5、203微粉的加入能够促进浇注料烧结，但加入量应控制在6％以下。Si02微粉比Alz03微粉更能促进试样的烧结，但是Si02微粉与A1203微粉的比例不宜超过50／50。骨料基质比在70／30～60／40的范围内变化对试样的性能影响不大。烧后试样的常郑州大学硕士学位论文温抗折和耐压强度随着基质中325目镁砂的比例的增大略有增大。刚玉的加入使试样产生微膨胀，试样的常温抗折和耐压强度略有提高，但加入量不宜超过15

6、％。Sialon加入使材料的体积密度略有降低，气孔率略有增大，但1600℃烧后试样的常温抗折和耐压强度反而随着Sialon的增加而略有增大。4．随刚玉加入量的增加(O～15％)热震后试样的抗折强度保持率不断提高(45％--72％)。随着Sialon加入量的增加(0-10％)，热震后试样的抗折强度保持率不断增加(63％田5％)，说明Sialon的加入有利于提高材料的抗热震性能。5．本体系的MOR-T曲线属于I类型。末加Sialon的试样Tin(MOR最大值的温度)为600X2，A1203／Si02微粉比在75／25～50150左右对高温

7、抗折强度最有利。加入Sialon后试样的Tm为800*(2，并且其强度高于未加Sialon的试样，说明Sialon的引入对高温力学性能有利。6．抗氧化剂的抗氧化效果：复合抗氧化剂034c复合SIC)>SiC>金属～粉。根据以上结果可知，A1203／Si02微粉比例和分散剂对MgO基浇注料的流变性影响较大。对于本体系而言，最佳的AhOdSi02微粉比为50／50，分散剂采用三聚磷酸钠加入量O．35％左右；刚玉加入量不宜超过15％，当Sialon加入量不超过7．5％时对浇注料的流变性影响较小。加入刚玉(≤15％)在MgO基浇注料中形成了镁

8、铝尖晶石提高了材料的高温性能。适量Sialon的引入(≤7．5叼能够在MgO基浇注料中形成编织结构从而提高了材料的高温性能。对于本体系而言，最适合的抗氧化剂为复合抗氧化剂——_B。C复合SiC。综上可知，由于Sialon的引入改善了材料的结构，从而提高了材料的性能特别是高温性能。关键词：MgO基浇注料流变性微粉Sialon高温性能抗氧化Ⅱ塑型查兰堡主一兰一垡丝塞——AbstractInt11isworktheinfluencesofultrafinepowders，aluminaandbauxite-basedG·Sialonfine

9、sontherheologicalbehaviourandhightemperaturepropertiesofmagnesia-basedcastableshavebeenstudied．Thepurposeofthi