MgCO3微粉对刚玉质弥散型透气砖性能的影响

doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2021.03.002

耐火材料 ›› 2021, Vol. 55 ›› Issue (3): 190-193.DOI: 10.3969/j.issn.1001-1935.2021.03.002

MgCO₃微粉对刚玉质弥散型透气砖性能的影响

邱鑫(), 张仕鸣, 康国卫, 贾全利(), 刘新红

郑州大学河南省高温功能材料重点实验室河南郑州 450052

收稿日期:2020-12-07 出版日期:2021-06-15 发布日期:2021-06-24
通讯作者: 贾全利,男,1972年生,博士,教授。E-mail: jiaquanli@zzu.edu.cn
作者简介:邱鑫:男,1997年生,硕士研究生。E-mail: 244877189@qq.com
基金资助:
国家自然科学基金项目(51872266);河南省自然科学基金项目(202300410473)

Effect of MgCO₃ micropowder on properties of corundum based dispersive purging plugs

Qiu Xin(), Zhang Shiming, Kang Guowei, Jia Quanli(), Liu Xinhong

Henan Key Laboratory of High Temperature Functional Ceramics,Zhengzhou University,Zhengzhou 450052,Henan,China

Received:2020-12-07 Online:2021-06-15 Published:2021-06-24
Contact: Jia Quanli

摘要/Abstract

摘要：

为提高刚玉质弥散型透气砖的性能,以电熔白刚玉颗粒及细粉、α-Al₂O₃微粉、Cr₂O₃微粉等为原料,固定骨料与基质的质量比为85:15,分别用质量分数为0、1%、2%、3%的MgCO₃等量替代电熔白刚玉细粉制备了刚玉质弥散型透气砖,研究了MgCO₃微粉加入量对其性能的影响。结果表明:加入1%(w) MgCO₃微粉时,试样常温耐压强度、常温抗折强度和高温抗折强度增加;继续增加加入量,试样的常温和高温强度下降,体积密度减小,显气孔率升高,且透气度变化不大。加入的MgCO₃高温下分解生成的MgO与基质中的Al₂O₃反应生成尖晶石起增强作用,当加入量过多时,试样膨胀率和高温强度下降,这与体系生成了低熔点相有关。

关键词: MgCO₃, 刚玉质, 弥散型透气砖, 尖晶石

Abstract:

To improve the properties of corundum based dispersive purging plugs,fused white corundum particles and fine powder,α-Al₂O₃ micropowder and Cr₂O₃ micropowder were used as raw materials,the mass ratio of aggregates to matrix was 85:15,and the fused white corundum fine powder was substituted with MgCO₃ by different amounts (0,1%,2% and 3%,by mass).The effect of the MgCO₃ micropowder addition on the properties of the purging plugs was studied.The results show that with 1% MgCO₃ powder,the cold crushing strength,the cold modulus of rupture,and the hot modulus of rupture of the samples increase,while as the addition keeps increasing,the cold and hot strengths decrease,the bulk density decreases,the apparent porosity increases,and the air permeability slightly changes.MgO from the decomposition of MgCO₃ at high temperatures reacts with Al₂O₃ in the matrix to form spinel creating strengthening effect. With excessive MgCO₃,the expansion rate and hot strength of the samples decrease,which is related to the formation of low melting point phases in the system.

Key words: magnesium carbonate, corundum based, dispersive purging plugs, spinel

中图分类号:

TQ175.73

邱鑫, 张仕鸣, 康国卫, 贾全利, 刘新红. MgCO₃微粉对刚玉质弥散型透气砖性能的影响[J]. 耐火材料, 2021, 55(3): 190-193.

Qiu Xin, Zhang Shiming, Kang Guowei, Jia Quanli, Liu Xinhong. Effect of MgCO₃ micropowder on properties of corundum based dispersive purging plugs[J]. Refractories, 2021, 55(3): 190-193.

图/表 7

图1 1 650 ℃烧后不同MgCO3含量试样的常规物理性能

Fig.1 Physical properties of specimens with different MgCO3 additions after firing at 1 650 ℃

图2 不同MgCO3含量试样的高温抗折强度

Fig.2 Hot modulus of rupture of specimens with different MgCO3 additions

图3 不同MgCO3含量试样的抗热震性

Fig.3 Thermal shock resistance of specimens with different MgCO3 additions

图4 1 650 ℃烧后不同MgCO3含量试样的透气度

Fig.4 Permeability of specimens with different MgCO3 additions fired at 1 650 ℃

图5 不同MgCO3加入量试样经1 650 ℃烧后的XRD图谱

Fig.5 XRD patterns of specimens with different MgCO3 additions fired at 1 650 ℃

图6 不同MgCO3加入量试样的SEM照片

Fig.6 SEM photos of specimens with different MgCO3 additions

表1 图6中各点的能谱分析结果

Table 1 EDS results of the marked points in Fig.6

区域	x/%
区域	Al	Si	Mg	Cr	O
点1	33.02	—	—	7.84	59.13
点2	31.12	4.06	6.54	6.53	51.74
点3	30.58	1.88	8.61	6.70	52.24

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