改性轻烧氧化镁细粉的抗水化性能

doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2024.01.006

耐火材料 ›› 2024, Vol. 58 ›› Issue (1): 30-34.DOI: 10.3969/j.issn.1001-1935.2024.01.006

改性轻烧氧化镁细粉的抗水化性能

薛天雨, 黄仲, 黄忍, 张海军

武汉科技大学省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室湖北武汉 430081

收稿日期:2023-06-05 出版日期:2024-02-15 发布日期:2024-02-28
作者简介:薛天雨:男,1996年生,硕士研究生。E-mail:2428557831@qq.com
基金资助:
国家自然科学基金项目(52202025,52272021,52232002)。

Hydration resistance of modified light-burned MgO fine powders

Xue Tianyu, Huang Zhong, Huang Ren, Zhang Haijun

First author's address: The State Key Laboratory of Refractories and Metallurgy,Wuhan University of Science and Technology,Wuhan 430081,Hubei,China

Received:2023-06-05 Online:2024-02-15 Published:2024-02-28

摘要/Abstract

摘要： 为解决MgO的易水化问题,以乙二醇和聚异丁烯顺丁烯酸酐共聚物(ISOBAM-104)为改性剂,经混合、研磨、热处理对轻烧MgO细粉进行了改性处理,研究了ISOBAM-104的加入量(分别加入MgO细粉质量的0、1%、3%、5%、7%、9%)和热处理温度(200、250、300 ℃保温1 h)对改性后轻烧MgO的物相组成、显微结构及抗水化性的影响。结果表明:当ISOBAM-104的加入量为MgO细粉质量的7%时,经250 ℃保温1 h热处理后改性轻烧MgO的水化质量增加率最低,为2.2%。ISOBAM-104/乙二醇改性轻烧MgO细粉抗水化性能提高的主要原因是其表面生成了醇镁化合物及疏水性亚酰胺基团。

关键词: 轻烧MgO, 热处理诱导法, 抗水化性

Abstract: Regarding the easy-hydration of MgO,light-burned MgO fine powders were modified by mixing,grinding and heat-treatment using glycol and ISOBAM-104 as the modifiers.The effects of the ISOBAM-104 addition (0,1%,3%,5%,7% and 9% of the mass of MgO fine powder) and the heat treatment temperature (200,250 and 300 ℃ for 1 h) on the phase composition,microstructure and hydration resistance of the modified light-burned MgO (IM/EG-MgO) were investigated.The results show that the hydration mass gain rate of the light-burned MgO powder modified by ISOBAM-104 (7% of the mass of MgO fine powder) heat treated at 250 ℃ for 1 h is the lowest,which is 2.2%.The main reason for the improved hydration resistance of IM/EG-MgO is the generation of alcoholic magnesium compounds and hydrophobic imide groups on the surface.

Key words: light-burned MgO, heat treatment induction method, hydration resistance

中图分类号:

TQ175

薛天雨, 黄仲, 黄忍, 张海军. 改性轻烧氧化镁细粉的抗水化性能[J]. 耐火材料, 2024, 58(1): 30-34.

Xue Tianyu, Huang Zhong, Huang Ren, Zhang Haijun. Hydration resistance of modified light-burned MgO fine powders[J]. Refractories, 2024, 58(1): 30-34.

参考文献

[1] 王恩会,陈俊红,侯新梅.钢包工作衬用耐火材料的研究现状及最新进展[J].工程科学学报,2019,41(6):695-708.
[2] 史宏硕.镁钙质耐火材料的使用现状与发展[J].智慧中国,2022,8:46-47.
[3] SALMAN A K,AHNAD G K,HASSAN G D.A Review on recent advances on magnesia-doloma refractories by nano-technology[J].Journal of Water and Environmental Nanotechnology,2017,2(3):206-222.
[4] GHASEMI K S,DEHSHEIKH H G,BOROUJERDNIA M.MgO-CaO-Cr₂O₃ composition as a novel refractory brick:Use of Cr₂O₃ nanoparticles[J].Boletín de la Sociedad Española de Cerámica y Vidrio,2017,56(2):83-89.
[5] YIN H F,YANG J.Effect of MgO coating on the hydration resistance of MgO-CaO clinkers[J].Materials Science Forum,2011,695:324-327.
[6] 杨锐,江国健,沈晴昳,等.硫氧镁胶凝材料的制备及其性能研究[J].陶瓷学报,2016,37(5):4493-4497.
[7] SALMAN A K,EBRAHIM G K,ALI N.A comparative evaluation of the additional impact of nanometer-sized tetravalent oxides on the performance of doloma-magnesia ceramic refractories[J].Ceramics International,2018,44(2):2058-2064.
[8] 侯冬枝,张文杰,顾华志,等.聚磷酸盐表面处理镁钙砂的抗水化性能[J].耐火材料,2002,36(1):16-17+20.
[9] CHEN S J,LU P G,CHEN G R,et al. Improved hydration resistance of synthesized magnesia-calcia clinker by surface modification[J].Journal of the American Ceramic Society,87(12):2164-2167.
[10] 郑扬帆,段红娟,张海军,等.不同外加剂对氧化镁水化的影响[J].陶瓷学报,2018,39(1):82-85.
[11] HAN L,WU W H,HUANG Z,et al.Preparation and characterization of a novel fluorine-free and pH-sensitive hydrophobic porous diatomite ceramic as highly efficient sorbent for oil-water separation[J].Separation and Purification Technology,2021,254(1):117620.
[12] 吴文浩.ISOBAM-104的疏水机理及其油水分离和MgO抗水化性能研究[D].武汉:武汉科技大学,2020.
[13] 罗顺睿.镁醇氧化物及氧化物纳米线的制备及生长机理探究[D].重庆:重庆大学,2020.

[1]	朴佳思, 杜庆洋, 唐钰栋, 白佳海. 轻烧MgO粉对凝胶注模法制备MgAl₂O₄多孔陶瓷性能的影响[J]. 耐火材料, 2024, 58(1): 40-43.
[2]	白频波, 邢莉, 孔祥辰, 田玉明. 用工业镁渣制备六铝酸钙/钙铝黄长石复相材料研究[J]. 耐火材料, 2023, 57(3): 226-230.
[3]	王森, 梁峰, 王晓函, 谷昊辉, 吴帅兵, 吕功业, 张海军. 熔盐法合成α-Si₃N₄-AlN复合粉体及其抗水化性能[J]. 耐火材料, 2023, 57(1): 27-30.
[4]	田晓利, 李志勋, 冯润棠, 张洁, 郑全福, 史旭武, 杜永彬. 煅烧制度对微晶菱镁矿制备高致密度烧结镁砂性能的影响[J]. 耐火材料, 2022, 56(5): 400-406.
[5]	黄忍, 李可琢, 解厚波, 高瑞鸿, 黄仲, 张海军, 张少伟. 镁钙质耐火材料抗水化研究进展[J]. 耐火材料, 2022, 56(4): 277-282.
[6]	李祥, 戚文豪, 孟维, 马成良, 钟香崇. 钙硅比对稳定镁白云石材料性能的影响[J]. 耐火材料, 2021, 55(5): 414-416.
[7]	王晗,王玺堂,王周福,刘浩,马妍. 添加MgO、Mg(OH)2、MgCO3微粉对镁钙材料性能的影响[J]. , 2020, 54(3): 210-213.
[8]	万新源1）王玺堂1）王周福1）刘浩1）马妍1）姚锦海2）. 以钢渣为烧结剂制备白云石熟料[J]. , 2019, 53(4): 298-301.
[9]	汪宣成,韩兵强,魏耀武,鄢文,李楠. 单斜ZrO2加入量对CaO材料性能的影响[J]. , 2019, 53(1): 34-37.
[10]	王彦惠,陈树江,李国华,田琳. 轻烧MgO粉加入量对镁铁铝复合尖晶石合成的影响[J]. , 2018, 52(4): 284-287.
[11]	曹俊庆,闫利军,郑连营,杨晓峰,辛庆辉. 添加电熔稳定氧化锆对镁白云石砖性能的影响[J]. , 2018, 52(3): 203-204.
[12]	李志勋1),冯润棠1),田晓利1),金汝2) . 水化方式对微晶菱镁矿制备高纯氢氧化镁的影响[J]. , 2018, 52(3): 213-216.
[13]	马翔1）,黄德信2）,粘洪强2）,夏金峰2）. 添加Y2O3对CaF2陶瓷烧结和抗水化性的影响[J]. , 2018, 52(1): 40-44.
[14]	余辉,韩兵强,魏耀武,李楠. Zr(OH)4添加量及煅烧温度对CaO砂烧结与抗水化性能的影响[J]. , 2017, 51(2): 100-104.
[15]	郭睿,秦露露,张凯,孙洪巍. 添加物对镁钙材料抗水化性能的影响[J]. , 2016, 50(3): 212-216.

改性轻烧氧化镁细粉的抗水化性能

Hydration resistance of modified light-burned MgO fine powders

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价