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1、骨料組成對莫來石耐火材料性能的影響摘要利用莫來石做為骨料、粘土做為結(jié)合劑、聚乙烯醇做為外加劑制備試樣。變化骨料莫來石粒度為l-Eim粗顆粒和0-0.5mm>p顆粒的所占配料比例，經(jīng)過測定試樣線變化、體密度、氣孔率和抗壓強度，來側(cè)重探究骨料組成對莫來石耐火材料性能的影響，以及找出性能相對較好的配料組成。關(guān)鍵詞：莫來石，配料組成，骨料目錄1前言32實驗部分42.1實驗原料42.2制備試樣52.3試樣測量62.3.1高度測定62.3.2干重、濕重、懸浮重及體密度測量62.3.3直徑及抗壓負荷測定72.4儀器設(shè)備83結(jié)果處理及分析93.1線膨脹率分析93.2顯氣孔率分析103.3抗壓強
2、度分析114結(jié)論13參考文獻：14致謝：151前言莫來石為硅鋁酸鹽礦物，1924年最早發(fā)現(xiàn)于蘇格蘭的Mull島而得名巴盡管地殼上鋁、硅和氧元素很豐富，但是自然存在的莫來石較少，除血11島外，我國在河北省武安縣和河南省林縣發(fā)現(xiàn)有莫來石，但迄今未見有工業(yè)價值的礦床⑵。莫來石為鋁的鋁氧酸鹽礦物，也是SiO2-Al2O3體系在常壓下唯一穩(wěn)定存在的晶態(tài)化合物(Si02-Al203相圖示于圖l)o圖1：Si()2-AI2O3二元相圖由于莫來石獨特的結(jié)構(gòu)，因此其強度、斷裂韌性較高，熱膨脹系數(shù)、熱導系數(shù)較小。它的強度和韌性隨溫度的升高不僅不會降低，反而會有所提高,其13000C強度是室溫強度的
3、1?7倍，最近的研究顯示高純莫來石在有氧條件下仍然具有良好的熱穩(wěn)定性且無多晶轉(zhuǎn)變，莫來石加熱到1800°C以JL有微量實驗莫來石原料l-3mm0.5-1mm0-0.5mm粗顆粒中顆粒中顆粒人組％35101513組％401010表1:實驗原料聚乙粘土烯醇325H細粉細粉40101.540101.5結(jié)合劑外加劑液相生成，至1850°C時莫來石完全熔融，莫來石具有耐高溫、抗氧化、蠕變率低、荷重軟化溫度高，優(yōu)異的抗酸堿腐蝕性。莫來石還具有電絕緣性好、介電系數(shù)低等優(yōu)點，因此莫來石陶瓷不僅可以用作工程材料和高級耐火材料,還可作為功能材料2實驗部分2.1實驗原料本次實驗為了測定莫來石骨料組成
4、對耐火材料磚的影響，所以我們選用莫來石做為這次實驗的骨料，同分為l-3mm^0.5-lmm^0-0.5mm四種不同的粒度大小，以及結(jié)合劑粘土粉料，添加少量外加劑聚乙烯醇等。具體原料表述為如下表lo骨料2.2制備試樣根據(jù)表1,將確定兩個配方（A組13組），具體成分組成據(jù)表1。準備稱取2公斤總料。每組預制六塊試樣分別編為（1、2、3、4、5、6）,其中選取1至3號做為實驗樣站，剩余4至6號備用。接下來制備順序依次如下：%1混料。先把莫來石粗顆粒和屮顆粒混合在一起，在膠砂攪拌儀屮混合,攪拌2min左右停機再加入莫來石細粉；一?段時間后停機加入聚乙烯醇，再加入粘土，先用手預混，再開機混
5、合。%1取出混合料備用。%1壓力成型：制訂試樣壓制壓力級別，定為15MPa0經(jīng)計算每個試樣加入混合料90g,樣品規(guī)格為直徑r=36mm,高度h=36mm；根據(jù)所需的壓制T藝,裝好上、下壓模板，校正好上、下模板平行度，同軸度等；旋緊主體油缸上止回閥的放油螺釘和油泵上的回油螺釘，即可使用上下往復旋動壓力手柄，推動油泵活塞下移，肖壓模與制樣物接觸就產(chǎn)生壓力，且隨著不斷旋轉(zhuǎn)手柄,壓力不斷增加，觀察加力表，當達到所需壓力15MPa吋，就停止旋動；卸載吋，將主體油缸上止回閥螺釘和油泵丄的放油螺釘擰松，油回泵活塞就回程；脫模時取出模具倒置，放置好脫模器，如丄操作儀器，使陶瓷坯體脫模并保持完整
6、，共壓制12個完整樣品。%1坯體燒結(jié)：在放入燒結(jié)爐前，對樣品尺寸進行測量，對于圓柱狀坯體，尺寸丄需要測定的有：試樣高度h,試樣的直徑R；記錄這些數(shù)據(jù)以備在燒結(jié)后測定材料的燒結(jié)收縮；將制好的坯體放在承燒板上，各個樣品不相互接觸，承燒板要求表面潔凈，放樣品的而光滑平整，在預定燒結(jié)溫度下，本身不和樣品發(fā)生任何物理和化學反應⑷。將試樣有順序的放入爐屮，記錄好各自的位置；關(guān)好爐門，對燒結(jié)爐進行程序設(shè)計。降溫吋采用自然降溫o200°C是可以打開爐門空冷。溫度升溫制度如下圖2所示：10°C/mim5°C/mim5°C/mim1°C/mim室溫110°C=^>200°C■>1000°C■>14
7、50°X6h圖2：升溫過程2.3試樣測量2.3.1高度測定%1試樣制備成型后，陰干，涼至一天吋間，進行試樣先進行高度大小測量。測量結(jié)果如下表2所示。%1當經(jīng)過充分冷卻至室溫后，取出試樣，先檢查試樣有沒有明顯的傷缺或是壞裂，若是試樣沒有明顯傷痕，就進行燒后高度測量。否則要進行重新燒制。測量結(jié)果如下表2所示：成型后生坯高度燒成后高度HmmHmm35.935.343635.67A組3635.6336.135.4236.836.58B組3736.75表2：試樣燒前、后高度2.3.2干重、濕重、懸浮重
