耐火材料

作者：杨德凯, 王周福, 刘浩, 马妍, 王玺堂, 周晶

单位：武汉科技大学 省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室 湖北武汉 430081

关键词：土壤聚合物,添加剂,凝结时间,莫来石,

基金：国家自然科学基金资助项目(U21A2057,U20A20239);湖北省重点研发计划资助项目(2021BAD002)。

为了寻找安全且价格低廉的盐类激发剂制备土壤聚合物,将广西高岭土在850 ℃保温4 h得到轻烧后的偏高岭土,再分别添加不同量(分别为偏高岭土质量的3%、4%和5%)的缩合磷酸铝、磷酸锂、硅酸锂作为添加剂制备了土壤聚合物。随后分别将硅酸锂、磷酸锂、缩合磷酸铝与偏高岭土混合物加入到刚玉质浇注料体系中,并与铝酸钙结合刚玉质浇注料的性能进行对比。研究了添加剂对制备的土壤聚合物凝结时间、物相组成和显微结构的影响,以及土壤聚合物对浇注料性能的影响。结果表明:1)土壤聚合物的凝结时间随添加剂添加量的增加而增加,凝结时间在2~5 h,优选添加量为4%(w);2)在20 ℃时,缩合磷酸铝与偏高岭土生成胶凝性的SiP2O7,硅酸锂、磷酸锂与偏高岭土反应生成LiAlSiO4,同时形成类似层状结构物质或胶凝膜附着在偏高岭土表面,使得土壤聚合物产生胶凝作用;3)1 100 ℃时土壤聚合物逐渐形成莫来石,层状偏高岭土颗粒变薄并交叉连接;1 600 ℃时土壤聚合物完全莫来石化,形成相互交叉连接的针棒状结构,并有少量液相生成使得试样更加致密;4)土壤聚合物同比例替代铝酸钙水泥作为结合剂制备的浇注料,在性能方面与铝酸钙水泥结合的浇注料相比有一定的差距。

来源：2024年第2期

《耐火材料》期刊编辑部

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