耐火材料

作者：闫明伟, 杨裕民, 仝尚好, 张佳钰, 孙广超, 刘开琪

单位：1)中国科学院过程工程研究所 多相复杂系统国家重点实验室 北京100190；2)中科院过程工程研究所 南京绿色制造产业创新研究院 江苏南京 211135；3)中航天水高新磨具有限公司 甘肃天水 741024；4)洛阳利尔功能材料有限公司 河南洛阳471039

关键词：镁碳耐火材料,物相重构,非氧化物,氧化镁,

基金：国家重点研发计划课题(2019YFC1904304);多相复杂系统国家重点实验室自主研究课题(MPCS-2021-C-01);中科南京绿色制造产业创新研究院资助(E0010717)

以电熔镁砂、鳞片石墨和金属铝粉为原料,酚醛树脂为结合剂,在氮气气氛中,经1 300~1 600 ℃热处理后制备了镁碳耐火材料。分析了镁碳耐火材料的物相重构和微结构演变,揭示了化学气相沉积反应形成两种不同形貌氧化镁的机制。结果表明:在1 300~1 500 ℃时,试样的非氧化物组成为碳化铝(Al4C3)、氮化铝(AlN)和镁铝氮化物(Mg3AlnNn+2, n=2或3);在1 600 ℃时,热处理后试样中碳化铝和氮化铝的衍射特征峰值强度急剧降低,出现氮碳化铝(Al7C3N3)的尖锐衍射特征峰。铝热还原MgO和碳热还原MgO产生了Mg(g)。在试样表面,Mg(g)与氧气反应形成MgO晶须;在试样内部,Mg(g)与氧气发生CVD化学沉积反应形成立方MgO晶体。在热处理后试样的微区组织结构中,片状AlN与片状Mg3AlnNn+2存在一定的位相关系,二者伴生存在,形貌难以区分。

来源：2022年第2期

《耐火材料》期刊编辑部

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