耐火材料 ›› 2026, Vol. 60 ›› Issue (4): 282-288.DOI: 10.3969/j.issn.1001-1935.2026.04.002
潘磊1), 高陟1), 付卫东1), 孟红涛1), 王作创1), 马北越2)
Pan Lei, Gao Zhi, Fu Weidong, Meng Hongtao, Wang Zuochuang, Ma Beiyue
摘要: 为开发浸入式水口本体用无Si抗氧化剂,以板状刚玉、鳞片石墨、α-Al2O3粉、Ti(C,N)复合粉及单质Si粉为原料,酚醛树脂粉为结合剂,工业酒精为溶剂,先经200 ℃保温24 h固化,再于氩气气氛下1 000 ℃保温 3 h 热处理,制备铝碳耐火材料。研究Ti(C,N)复合粉或Si粉的不同添加量(质量分数分别为0、0.5%、0.75%、1.0%、1.25%、1.5%)对材料力学性能、抗热震性及抗氧化性的影响。结果表明:随着Ti(C,N)复合粉或Si粉添加量的增加,热处理后试样的显气孔率、体积密度和常温抗折强度均无明显变化,但Ti(C,N)复合粉可显著提升常温耐压强度,其添加量为0.75%(w)时耐压强度最高;随着Si粉或Ti(C,N)复合粉添加量的增加,试样的高温抗折强度均先升高后降低;添加Si粉试样的抗折强度保持率随其添加量的增加而逐渐提高,而添加Ti(C,N)复合粉的试样则呈下降趋势;添加0.75%(w)的Ti(C,N)复合粉的试样表现出最佳的抗氧化性能,这主要归因于TiN和TiC具有更低的氧化反应吉布斯自由能以及产物TiO2和Al2TiO5具有更大的体积膨胀效应,可优先形成更致密保护层堵塞气孔。综合来看,添加0.75%(w)的Ti(C,N)复合粉的试样整体性能较优,具备替代含硅抗氧化剂的应用潜力。
中图分类号: