前驱体微粉对浇注料原位反应、基质结构和性能的影响
发布时间：2021-03-19 07:33
在铝酸钙水泥（CAC）结合的氧化铝基浇注料基质中,加入适量微米级前驱体碱式碳酸镁（uf-BMC）/氢氧化铝（uf-Al（OH）3）,考察了前驱体原位分解得到的高活性亚微米级（纳米级）MgO/Al2O3组分,对尖晶石（MA）/二铝酸钙（CA2）/六铝酸钙（CA6）原位反应过程、基质物相组成、基质结构和浇注料性能的影响,特别是体积稳定性和热震稳定性的影响。其次在CAC结合的轻质氧化铝基浇注料致密基质中增大前驱体（uf-Al（OH）3/uf-MgCO3）的加入量,研究了MA/CA2/CA6原位反应随着温度变化的过程,MA/CA2/CA6晶体形貌和气孔结构的改变,以及基质轻质化对性能的影响。（1）本工作研究了在氧化铝基浇注料致密基质中加入适量反应物前驱体微粉uf-Al（OH）3,对CA2/CA6
【文章来源】：郑州大学河南省 211工程院校
【文章页数】：146 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图２．２不含ＭｇＯ的水泥结合浇注料（ＡＣ）、无水泥ＡＩ２０３－ＭｇＯ浇注料（ＡＭ）和水泥结合??Ａｌ２０３－Ｍｇ０浇注料（ＡＭＣ）的热膨胀率曲线［３４］??
Ｆｉｇ．?２．４?ＭｇＯ－Ａｌ２〇３?ｂｉｎａｒｙ?ｐｈａｓｅ?ｄｉａｇｒａｍ１２７１??升高尖晶石的相区变大，特别是倾向于Ａ１２０３—边，如图随温度升高，Ａ１２０３与ＭｇＯ的固溶度増加，特别倾向于Ａ１铝尖晶石较为常见。尖晶石晶格内部金属阳离子和氧平衡，晶格结构保持不变，有利于改善尖晶石的抗钢渣元体系中，三种化合物都为高温物相，广泛应作耐火２．２［￥２８］，熔点都超过了?２０００?°Ｃ，可以满足大部分高温火材料中共存，由于其热膨胀的差别，有利于提高热１１??
Ｔｈｅｒｍａｌ?ｅｘｐａｎｓｉｏｎ?（１０＇６／°Ｃ）?Ｔｈｅｒｍａｌ?ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ?（Ｗ／ｍＫ）?Ｍｅｌｔｉｎｇ?Ｄｅｎｓｉｔｙ??Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ???５００?°Ｃ?１０００?°Ｃ?１５００?°Ｃ?５００?°Ｃ?１０００?°Ｃ?１５００?°Ｃ?ｐｏｉｎｔ?（°Ｃ）?（ｇ／ｃｍ３）??ＭｇＡｌ２０４?７．６?８．４?１０．２?１３?８?５?２１３５?３．５８??Ａ１２０３?７．３－８．０?８．７－９．３?９３－９．９?３６?１６?７?２０５４?３．９９??ＭｇＯ?１１－１３?１３－１５?１５－１９?３８?１６?７?２８５２?３．６５??２．２．３．２氧化铝基浇注料基质ＭＡ原位反应过程及其效应??根据Ｗａｇｎｅｒ反应机理，固相尖晶石是通过Ａｌ３＋和Ｍｇ２＋反向扩散，在??Ｍｇ０－ＭｇＡｌ２０４边界和ＭｇＡｌ２０４－Ａｌ２０３边界生成的，如图２．５［２（）］，为了保持电中性，??三个Ｍｇ２＋离子扩散到Ａ１２０３—侧，会有两个Ａｌ３＋离子扩散到ＭｇＯ?—侧，Ｍｇ２＋??离子扩散速度高于Ａｌ３＋扩散速度，同时要保持电平衡，在Ｍｇ０－ＭｇＡｌ２０４—侧，??四个ＭｇＯ和两个Ａｌ３＋离子生成一个ＭｇＡｌ２０４，同时在ＭｇＡｌ２０４－Ａｌ２〇３边界，四??个Ａ１２０３和３个Ｍｇ２＋离子生成３个ＭｇＡｌ２０４，由于在ＭｇＡｌ２０４－Ａｌ２０３边界反应??速度较快，在Ａ１２０３边界和ＭｇＯ边界生成ＭｇＡｌ２０４的速度比为３：１，因此在Ａ１２０３??颗粒边沿生成ＭｇＡｌ２０４的速度快。另外，两种因素可以加快ＭｇＡｌ２〇４的生成速??度：（ａ）增加Ａ１２０３在ＭｇＡｌ２４的固溶度，（ｂ）增大ＭｇＯ的气相传质速
【参考文献】：
期刊论文
[1]二段转化炉（103D）更新改造探析[J]. 李建军. 化工管理. 2018(02)
[2]起始物料对CA6-MA轻质骨料性能的影响[J]. 王伟伟,刘丽,刘靖轩. 耐火材料. 2015(04)
[3]SiO2微粉和水泥加入量对矾土-红柱石基浇注料性能的影响[J]. 张举,贾全利,孙小改,孙庚辰,李富超. 耐火材料. 2015(01)
[4]采用微孔CA6-MA骨料的Al2O3-CaO-MgO轻质浇注料的性能[J]. 李纯明,周宁生,毕玉保. 耐火材料. 2013(01)
[5]机械活化含不同镁源的混合物合成堇青石[J]. 陈留刚,叶国田,翟鹏涛,朱玲玲,张宇翠,傅安平. 耐火材料. 2013(01)
[6]不同Al2O3微粉对合成CA6性能的影响[J]. 刘小林,刘开琪,谢笑虎,刘永锋,罗志勇. 耐火材料. 2012(03)
[7]不定形耐火材料节能化研究进展[J]. 顾华志,张文杰. 耐火材料. 2012(03)
[8]MgO粒度对Al2O3-MgO系浇注料性能的影响[J]. 王少立. 耐火与石灰. 2010(03)
[9]纳米CaCO3对刚玉基浇注料强度及显微结构的影响[J]. 李志刚,叶方保,张宇. 耐火材料. 2009(01)
[10]纯铝酸钙水泥对刚玉-尖晶石浇注料性能的影响[J]. 贾全利,叶方保,钟香崇. 硅酸盐通报. 2008(06)
本文编号：3089217
【文章来源】：郑州大学河南省 211工程院校
【文章页数】：146 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图２．２不含ＭｇＯ的水泥结合浇注料（ＡＣ）、无水泥ＡＩ２０３－ＭｇＯ浇注料（ＡＭ）和水泥结合??Ａｌ２０３－Ｍｇ０浇注料（ＡＭＣ）的热膨胀率曲线［３４］??
Ｆｉｇ．?２．４?ＭｇＯ－Ａｌ２〇３?ｂｉｎａｒｙ?ｐｈａｓｅ?ｄｉａｇｒａｍ１２７１??升高尖晶石的相区变大，特别是倾向于Ａ１２０３—边，如图随温度升高，Ａ１２０３与ＭｇＯ的固溶度増加，特别倾向于Ａ１铝尖晶石较为常见。尖晶石晶格内部金属阳离子和氧平衡，晶格结构保持不变，有利于改善尖晶石的抗钢渣元体系中，三种化合物都为高温物相，广泛应作耐火２．２［￥２８］，熔点都超过了?２０００?°Ｃ，可以满足大部分高温火材料中共存，由于其热膨胀的差别，有利于提高热１１??
Ｔｈｅｒｍａｌ?ｅｘｐａｎｓｉｏｎ?（１０＇６／°Ｃ）?Ｔｈｅｒｍａｌ?ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ?（Ｗ／ｍＫ）?Ｍｅｌｔｉｎｇ?Ｄｅｎｓｉｔｙ??Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ???５００?°Ｃ?１０００?°Ｃ?１５００?°Ｃ?５００?°Ｃ?１０００?°Ｃ?１５００?°Ｃ?ｐｏｉｎｔ?（°Ｃ）?（ｇ／ｃｍ３）??ＭｇＡｌ２０４?７．６?８．４?１０．２?１３?８?５?２１３５?３．５８??Ａ１２０３?７．３－８．０?８．７－９．３?９３－９．９?３６?１６?７?２０５４?３．９９??ＭｇＯ?１１－１３?１３－１５?１５－１９?３８?１６?７?２８５２?３．６５??２．２．３．２氧化铝基浇注料基质ＭＡ原位反应过程及其效应??根据Ｗａｇｎｅｒ反应机理，固相尖晶石是通过Ａｌ３＋和Ｍｇ２＋反向扩散，在??Ｍｇ０－ＭｇＡｌ２０４边界和ＭｇＡｌ２０４－Ａｌ２０３边界生成的，如图２．５［２（）］，为了保持电中性，??三个Ｍｇ２＋离子扩散到Ａ１２０３—侧，会有两个Ａｌ３＋离子扩散到ＭｇＯ?—侧，Ｍｇ２＋??离子扩散速度高于Ａｌ３＋扩散速度，同时要保持电平衡，在Ｍｇ０－ＭｇＡｌ２０４—侧，??四个ＭｇＯ和两个Ａｌ３＋离子生成一个ＭｇＡｌ２０４，同时在ＭｇＡｌ２０４－Ａｌ２〇３边界，四??个Ａ１２０３和３个Ｍｇ２＋离子生成３个ＭｇＡｌ２０４，由于在ＭｇＡｌ２０４－Ａｌ２０３边界反应??速度较快，在Ａ１２０３边界和ＭｇＯ边界生成ＭｇＡｌ２０４的速度比为３：１，因此在Ａ１２０３??颗粒边沿生成ＭｇＡｌ２０４的速度快。另外，两种因素可以加快ＭｇＡｌ２〇４的生成速??度：（ａ）增加Ａ１２０３在ＭｇＡｌ２４的固溶度，（ｂ）增大ＭｇＯ的气相传质速
【参考文献】：
期刊论文
[1]二段转化炉（103D）更新改造探析[J]. 李建军. 化工管理. 2018(02)
[2]起始物料对CA6-MA轻质骨料性能的影响[J]. 王伟伟,刘丽,刘靖轩. 耐火材料. 2015(04)
[3]SiO2微粉和水泥加入量对矾土-红柱石基浇注料性能的影响[J]. 张举,贾全利,孙小改,孙庚辰,李富超. 耐火材料. 2015(01)
[4]采用微孔CA6-MA骨料的Al2O3-CaO-MgO轻质浇注料的性能[J]. 李纯明,周宁生,毕玉保. 耐火材料. 2013(01)
[5]机械活化含不同镁源的混合物合成堇青石[J]. 陈留刚,叶国田,翟鹏涛,朱玲玲,张宇翠,傅安平. 耐火材料. 2013(01)
[6]不同Al2O3微粉对合成CA6性能的影响[J]. 刘小林,刘开琪,谢笑虎,刘永锋,罗志勇. 耐火材料. 2012(03)
[7]不定形耐火材料节能化研究进展[J]. 顾华志,张文杰. 耐火材料. 2012(03)
[8]MgO粒度对Al2O3-MgO系浇注料性能的影响[J]. 王少立. 耐火与石灰. 2010(03)
[9]纳米CaCO3对刚玉基浇注料强度及显微结构的影响[J]. 李志刚,叶方保,张宇. 耐火材料. 2009(01)
[10]纯铝酸钙水泥对刚玉-尖晶石浇注料性能的影响[J]. 贾全利,叶方保,钟香崇. 硅酸盐通报. 2008(06)
本文编号：3089217
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