耐火材料

作者：郭会师, 高朝阳, 李文凤, 杨佳麟, 周超杰, 秦笑梅, 秦肖雲, 侯佩, 陈凤华, 桂阳海, 刘应凡

单位：1)郑州轻工业大学 材料与化学工程学院 河南郑州 450001；2)河南工业大学 材料科学与工程学院 河南郑州 450001；3)河南省产品质量检验技术研究院 河南郑州 450047

关键词：隔热耐火材料,钙长石,煤矸石,物相组成,显微结构,热导率,

基金：国家自然科学基金(52402023,51802290);河南省重点科技攻关项目(232102231046, 232102231051);河南工业大学青年骨干教师培育计划项目(21421211)。

为资源化利用固体废弃物煤矸石,以质量比为6∶3∶1的d50=75 μm的煤矸石粉、d50=75 μm的CaCO3粉和d50=5 μm的α-Al2O3粉,加35%(w)的蒸馏水制成料浆,再加入2%(w)的NS-Ⅲ型复合发泡剂制成泡沫料浆,将其注入100 mm×100 mm×50 mm的模具中,坯体脱模后经100 ℃干燥24 h再热处理,制备了钙长石隔热耐火材料。系统研究了热处理温度(1 200、1 250、1 300、1 350 ℃保温3 h)对试样物相组成、显微结构和性能的影响。结果表明:1)随热处理温度的升高,试样中钙长石和莫来石衍射峰的强度逐渐增强,钙长石晶体的形貌逐渐由短柱状发育成为板片状,且数量增多、各晶体间结合逐渐致密化,试样的体积密度、线收缩率和热导率均呈先降低后升高趋势,显气孔率的变化趋势则与之相反,常温耐压强度逐渐增强。2)当热处理温度为1 300 ℃时,试样综合性能最佳,其体积密度、显气孔率、常温耐压强度和1 000 ℃时的热导率分别为0.48 g·cm-3、84.3%、1.80 MPa、0.139 W·m-1·K-1,试样中钙长石晶体为板片状,且各晶粒间结合致密,适于在高温下长期作为隔热耐火材料使用。

来源：2025年第6期

《耐火材料》期刊编辑部

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