耐火材料

作者：黄科, 殷超凡, 王黎, 于仁红, 董宾宾臧云飞, 梁艳晨, 李满仓, 秦峰

单位：1)河南科技大学 材料科学与工程学院 河南洛阳 471000；2)洛阳理工学院 材料科学与工程学院 河南洛阳 471023；3)河南省绿色建筑材料制造与智能装备重点实验室 河南洛阳 471023

关键词：MgO-MgAl2O4-C耐火材料,中空骨料,MgAl2O4,力学性能,

基金： 国家自然科学基金资助项目(51972099,52202064);河南省自然科学基金(232300420329);河南省高等学校重点研究项目(23B430012);河南省重点研发专项(No.231111230300);河南省研究生教育改革与质量提升工程项目(YJS2023JD56);河南省高等学校重点科研项目计划(22A430028);洛阳市重大科技创新专项(No.2301009A)。

为了有效降低内衬材料的热量损失,保持钢液温度稳定,以高纯电熔镁砂、自制镁铝尖晶石中空骨料、α-Al2O3微粉、镁铝尖晶石粉、Si粉、Al粉和鳞片石墨为主要原料,以热固性酚醛树脂为结合剂,经1 200 ℃和 1 400 ℃埋碳热处理制备了MgO-MgAl2O4-C耐火材料。探究了自制镁铝尖晶石中空骨料加入量(加入质量分数分别为0、3%、6%、9%)对轻质MgO-MgAl2O4-C耐火材料力学性能的影响。结果表明:经1 200 ℃热处理后试样中有SiC和AlN产生,升温至1 400 ℃时生成了片状MgAlON。随着镁铝尖晶石中空骨料加入量的增加,试样的显气孔率上升,体积密度下降。当热处理温度为1 400 ℃时,加入6%(w)镁铝尖晶石中空骨料试样的常温抗折强度和耐压强度均达到最大值,分别为14.8 MPa和121 MPa,抗折强度保持率高达80%。中空骨料的引入改变了应力分布方向,形成了不同的耗散机制,实现了对材料的增强增韧。

来源：2025年第1期

《耐火材料》期刊编辑部

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