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堇青石—莫来石窑具材料制备与性能研究

白建光

   以合成堇青石、合成莫来石为主要原料,采用反应烧结法制备了堇青石—莫来石窑具材料,利用XRD、SEM等测试手段对烧结试样进行了组织结构和成分分析,并对材料的抗折强度、热膨胀系数、气孔率和抗热震性等性能进行了测试,研究了烧结剂种类与含量、骨料含量与粒度级配、烧成制度和添加剂种类及含量对堇青石—莫来石窑具材料组织结构和性能的影响。 研究表明:以堇青石生料作为烧结剂制备的堇青石—莫来石窑具材料烧结试样中有新生堇青石相的生成,抗热震性优于以粘土作为烧结剂制得的窑具材料。当堇青石生料含量在15%~22.5%时,抗热震性能优良,其中含量为22.5%时,抗热震性能最佳。 适当提高窑具材料中莫来石骨料的含量对抗热震性有利,当莫来石含量达到30%时,抗热震性最好。骨料采用三级颗粒配料,适当增加中颗粒含量,能够提高材料的抗热震性能,当颗粒级配为40:20:40时,抗热震性最好;而增加细颗粒含量,对抗热震性影响不大。 提高烧结温度或延长保温时间,有利于烧结试样的致密化,同时热膨胀系数减小;当烧结温度为1370℃,或者保温时间为4h时,烧结制品具有较好的抗热震性。 SiC对堇青石—莫来石窑具材料抗折强度和烧结性能影响不大,热膨胀系数随着SiC含量的增加而增加,抗热震性随着SiC含量增加呈现出先增加后降低的趋势,当SiC含量为4%时,1100℃-室温水冷3次后的抗折强度保持率达到72.08%,与未添加SiC时相比,抗折强度保持率提高了10.8%,抗热震性最好;添加少量的氧化锆对抗热震性有利,对其他性能影响不大;添加锂辉石不利于改善窑具材料的抗热震性。……   
[关键词]:堇青石-莫来石窑具材料;组织;性能;抗热震性
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:西安理工大学2008年