活性氧化鋁微粉具有晶型穩定、純度高、活性大和粒度細等特點,被廣泛應用于耐火材料和陶瓷領域。氧化鋁微粉作為耐火澆注料組成中不可缺少的部分,可以提高澆注料的高溫結合強度和抗侵蝕性能。然而,生產原料和工藝的差異導致不同廠家生產的氧化鋁微粉的雜質含量、粒度分布和晶粒尺寸等指標存在不穩定性,從而影響澆注料的結構和性能。選擇兩種商品氧化鋁微粉作為對比樣品,系統研究了準原晶氧化鋁微粉的特性,以及準原晶氧化鋁微粉對剛玉澆注(zhu)料致密(mi)度、力學性(xing)能(neng)和顯微結(jie)構的影(ying)響。
試驗結果表(biao)明,氧(yang)(yang)化(hua)(hua)鋁微(wei)粉A1顆(ke)粒形(xing)貌呈現為(wei)(wei)不(bu)規(gui)則顆(ke)粒狀,具有(you)最(zui)小(xiao)的比表(biao)面(mian)積(ji)(ji)( 2.48m2·g-1)和(he)松裝(zhuang)密度(du)(0.77 g·cm-3) ;氧(yang)(yang)化(hua)(hua)鋁.微(wei)粉A2顆(ke)粒形(xing)貌為(wei)(wei)薄(bo)片狀和(he)細小(xiao)顆(ke)粒狀,具有(you)最(zui)大的比表(biao)面(mian)積(ji)(ji)( 4.64m2·g-1),與氧(yang)(yang)化(hua)(hua)鋁微(wei)粉A1和(he)A2相比,準原晶氧(yang)(yang)化(hua)(hua)鋁微(wei)粉CA5G顆(ke)粒均為(wei)(wei)圓潤的球狀或橢(tuo)球形(xing),尺寸分(fen)布(bu)均勻,粒度(du)較(jiao)小(xiao)(d90=2.91μm),且顆(ke)粒幾乎都(dou)是(shi)單晶氧(yang)(yang)化(hua)(hua)鋁晶粒,比表(biao)面(mian)積(ji)(ji)和(he)松裝(zhuang)密度(du)分(fen)別為(wei)(wei)4.34m2·g-1和(he)0.98g·cm-3。
隨著剛玉澆注料中氧化鋁微粉CA5G含量的增加( 1%~6%),剛玉澆注料的流動值、常溫抗折強度和耐壓強度(25、110和1 600℃)均呈現增長趨勢。然而,在1100℃熱處理后,剛玉澆注料YF6較YF5的抗折強度和耐壓強度略微降低。因此,氧化鋁微粉CA5G在剛玉澆注料中的推薦加入量為5%~6%。與剛玉澆注料R1和(he)R2相比(bi),經25、110和(he)1600℃熱(re)處理試(shi)樣YF6具有(you)較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)常溫抗折(zhe)強(qiang)度和(he)耐壓強(qiang)度。較(jiao)小粒(li)度的(de)(de)氧化(hua)(hua)鋁微粉CA5G能更好的(de)(de)填(tian)充(chong)剛玉(yu)澆注(zhu)料(liao)骨料(liao)和(he)細粉間(jian)(jian)的(de)(de)孔隙,提(ti)高(gao)(gao)澆注(zhu)料(liao)致密(mi)度,并且為鋁酸鈣(gai)水泥(ni)水化(hua)(hua)產物(wu)提(ti)供成(cheng)核(he)位點,降(jiang)低(di)水泥(ni)水化(hua)(hua)產物(wu)成(cheng)核(he)所(suo)需能量,提(ti)高(gao)(gao)水化(hua)(hua)速率,從而提(ti)高(gao)(gao)剛玉(yu)澆注(zhu)料(liao)在25和(he)110℃的(de)(de)強(qiang)度。在1 600℃,活性較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)氧化(hua)(hua)鋁微粉CA5G.與鋁酸鈣(gai)水泥(ni)反應生成(cheng)更多的(de)(de)CA6,六(liu)方片狀(zhuang)CA6交叉分(fen)布有(you)利于增強(qiang)基質間(jian)(jian)的(de)(de)結合強(qiang)度,從而提(ti)高(gao)(gao)澆注(zhu)料(liao)的(de)(de)抗折(zhe)強(qiang)度和(he)耐壓強(qiang)度。