耐火材料

作者：杜鹏辉, 王刚, 韩建燊, 梁鹏鹏, 张琪, 袁波, 李红霞

单位：中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司 先进耐火材料国家重点实验室 河南洛阳 471003

关键词：Si3N4纤维,Si粉,发泡法,抗氧化性,

基金：国家自然科学基金面上项目(51672256);河南省科技创新杰出人才基金项目(184200510024)

采用发泡法将气孔引入Si坯体,使体积分别增加0、1、2、3倍,经原位氮化制备出显气孔率分别为49%、74%、81%和87%的Si3N4纤维材料,研究了氧化温度(1 150、1 350和1 550 ℃)和显气孔率对Si3N4纤维材料抗氧化性的影响。结果表明:1)温度是影响Si3N4纤维材料抗氧化性的关键因素,随温度升高试样氧化后生成SiO2的量逐渐增多。孔中Si3N4纤维因具有较大的比表面积,1 550 ℃氧化后全部转化为串珠状SiO2结构,Si3N4纤维材料理想的使用温度应低于1 150 ℃;2)试样显气孔率由49%提高至87%,氧化后生成SiO2的量变化不大;3)发泡法引入的气孔可部分吸收孔壁上Si3N4氧化产生的体积效应,避免孔壁在氧化中产生裂纹。同时,Si3N4氧化产生的体积膨胀可使孔壁结构致密化,有利于提高材料强度。

来源：2021年第1期

《耐火材料》期刊编辑部

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