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以山西特级矾土熟料为主要原料制备高铝质低水泥浇注料,研究了分别用质量分数为0、3%、5%、7%的林州天然硅线石-红柱石复合矿粉等量替代矾土熟料粉对浇注料基质物相和浇注料性能的影响.结果表明:将硅线石-红柱石复合矿粉加入到高铝质低水泥浇注料中,明显改善了浇注料的物理性能,提高了材料的烧后冷态强度和高温强度,改善了浇注料的抗热震性能,而且适量加入还明显提高了材料的荷重软化温度.综合各项性能认为,加入硅线石-红柱石复合矿粉的质量分数以5%为佳.

关键词: 硅线石-红柱石复合矿粉 , 高铝浇注料 , 莫来石 , 高温强度 , 抗热震性 , 荷重软化温度

MgO-C质浇注料的研究

丁岩峰 , 谢朝晖

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2002.01.007

用两种方法对石墨进行了表面处理,得到了亲水性石墨,并将其应用到MgO-C质浇注料中.结果表明,与使用未处理石墨的浇注料相比,性能有了很大的提高.同时,处理后的石墨使MgO-C质自流浇注料的研制成为可能.

关键词: MgO-C质浇注料 , 石墨表面处理 , 自流浇注料

氧化铝微粉加入量对低碳镁碳砖性能的影响

谢朝晖 , 叶方保

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2010.02.003

以电熔镁砂、石墨、金属Al和氧化铝微粉为主要原料,热塑性酚醛树脂为结合剂,制备了w(C)＜5%的低碳镁碳砖试样,研究了氧化铝微粉加入量(其质量分数分别为0、3%、5%、7%、9%)对低碳镁碳砖的常温物理性能、抗热震性和抗氧化性的影响.结果表明:(1)随着氧化铝微粉加入量的增加,低碳镁碳砖试样的体积密度、常温强度和高温强度均先升高后降低,显气孔率则先降低后升高;抗热震性和抗氧化性随微粉加入量的增加呈先改善后变差的趋势;其中,微粉加入量为5%的低碳镁碳试样综合性能最好.(2)低碳镁碳砖试样性能的改善主要是由于加入的氧化铝微粉和MgO在高温下原位反应生成连续分布的尖晶石,增强了基质的陶瓷结合;但氧化铝微粉加入量过大时,由于大量原位反应引起材料产生过大的体积膨胀,会导致基质结构疏松,从而恶化镁碳砖的性能.

关键词: 氧化铝微粉 , 低碳镁碳砖 , 抗热震性 , 抗氧化性 , 原位尖晶石

复合型耐火原料的研究进展

张艳利 , 谢朝晖 , 李志刚 , 贾全利

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2013.04.016

简单介绍了氧化物-氧化物、氧化物-非氧化物和非氧化物-非氧化物三种复合型耐火原料的特性,并详细叙述了六铝酸钙、铁铝尖晶石、锌铝尖晶石、MgO-AlN、MgO-B4C、刚玉-Si3 N4 、B4C-C、SiAlON-SiC、SiAlON-BN等复合型原料的研究概况,同时指出复合型原料的发展趋势是注重探寻廉价原料,简化合成工艺,降低合成成本.

关键词: 复合型耐火原料 , 氧化物-氧化物 , 氧化物-非氧化物 , 非氧化物-非氧化物

纳米添加剂在耐火材料中应用的研究概况

张艳利 , 马秀芳 , 李志刚 , 贾全利 , 谢朝晖

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2014.05.019

综述了纳米添加剂在氧化物基耐火材料和含碳耐火材料中应用的研究概况，指出充分考虑纳米添加剂粒度小、比表面积大和反应活性高等特点是其成功应用的关键。在适当条件下，纳米添加剂会起到较好的助烧结作用、矿化作用或者催化作用，进而提高试样的性能。在氧化物基耐火材料中，与单一组成耐火材料中添加同组成纳米添加剂提高烧结性相比，多组成材料中所添加纳米添加剂能够发生反应生成新物相的研究工作较多，部分研究取得了较好的应用效果。所添加纳米添加剂与材料内组分反应生成粒度细小、分布均匀的新相，从而调整、改善材料的性能，故添加能反应生成新相的纳米添加剂是有意义的研究方向。在含碳耐火材料中，氧化物纳米添加剂、含碳类纳米添加剂或其他纳米添加剂均可以在一定程度上降低碳的加入量，保持或改善材料的性能，其中以纳米炭黑的应用效果最好；某些纳米添加剂的催化作用使无定形碳转变为晶体碳纤维，提高了残碳率，增强了结合性，故这方面的研究有较广阔的应用前景，应引起科研人员重视。

关键词: 纳米添加剂 , 耐火材料 , 应用研究

加入ZnO对含Al低碳MgO-C耐火材料抗氧化性的影响

谢朝晖 , 陈留刚 , 翟鹏涛 , 张阳

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2013.04.001

以质量分数为70％的粒度≤3 mm和24％的粒度＜0.074 mm的电熔镁砂,3％的粒度＜0.15 mm的鳞片石墨,3％的粒度＜0.045 mm的金属铝粉为原料,外加4％的酚醛树脂制备了含Al低碳MgO-C耐火材料.加入1％(ω)的＜0.045 mm的ZnO替代电熔镁砂粉,研究了加入ZnO对含Al低碳MgO-C材料抗氧化性的影响.通过对比这两种材料的显气孔率、常温耐压强度,试样基质的物相变化来探讨原位尖晶石的生成与基质中加入ZnO之间的关系,并通过对比试样中脱碳层与原始层之间出现的致密MgO层来讨论两种低碳MgO-C材料抗氧化性的差异.研究表明:加入ZnO能够在MgO-C材料基质中形成ZnAl204,并加速尖晶石的原位生成,使得材料中能够更快更多地形成致密的MgO层,最终提高低碳MgO-C耐火材料的抗氧化性.

关键词: ZnO , MgO-C耐火材料 , 原位尖晶石 , 抗氧化性

从标准指标设置探讨我国耐火材料产品标准的发展

谢朝晖 , 彭西高

耐火材料

通过对目前我国现行耐火材料产品标准指标设置中存在的问题进行分析,指出了标准中存在的诸如指标设置多、指标要求高、不利于资源节约和不利于用户选型等方面的问题,提出了我国耐火材料产品标准今后发展的建议,建议合理设置关键性控制指标,从使用角度考虑进行标准编制,多邀请用户参与产品标准工作和改进完善现有产品标准.

关键词: 耐火材料 , 指标 , 产品标准 , 发展

从标准指标设置探讨我国耐火材料产品标准的发展

谢朝晖 , 彭西高

耐火材料

通过对目前我国现行耐火材料产品标准指标设置中存在的问题进行分析,指出了标准中存在的诸如指标设置多、指标要求高、不利于资源节约和不利于用户选型等方面的问题,提出了我国耐火材料产品标准今后发展的建议,建议合理设置关键性控制指标,从使用角度考虑进行标准编制,多邀请用户参与产品标准工作和改进完善现有产品标准.

关键词: 耐火材料 , 指标 , 产品标准 , 发展

α-Al_2O_3微粉对低碳MgO-C材料性能的影响

谢朝晖 , 叶方保

硅酸盐通报

以电熔镁砂及鳞片石墨为主要原料,热塑性酚醛树脂为结合剂,研究了α-Al_2O_3微粉对低碳MgO-C材料性能的影响.结果表明:(1)Al_2O_3微粉的加入提高了低碳MgO-C材料的体积密度,降低了显气孔率,提高了强度,显著改善了MgO-C砖的抗氧化性;(2)高温下Al_2O_3微粉与MgO原位反应生成连续的尖晶石相,改善了材料基质的显微结构,增强了陶瓷结合,将MgO颗粒与鳞片石墨紧密地结合起来,提高了组织结构的整体性,从而提高了材料的致密度和强度;(3)高温下原位反应生成连续的尖晶石相堵塞脱碳层中的部分气孔,降低了氧的扩散速度,同时提高了MgO的沉积速度,使加入Al_2O_3微粉的低碳MgO-C材料抗氧化性能得以提高.

关键词: Al_2O_3微粉 , MgO-C砖 , 原位尖晶石 , 抗氧化性