碳化硅晶须增强轻量化镁碳耐火材料的结构调控与性能
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2026-11-10
编号:CYYJ04946
篇名: 碳化硅晶须增强轻量化镁碳耐火材料的结构调控与性能
作者: 逯久昌1;韩铮2;鄢文2
关键词: 轻量化方镁石-镁铝尖晶石-碳耐火材料; 核壳结构; SiC晶须; 常温抗折强度; 裂纹扩展;
机构:1.宝武装备智能科技有限公司2.武汉科技大学先进耐火材料全国重点实验室
摘要: 为降低热导率并提高力学性能,在低热导率的多微孔骨料表面包覆不同添加量的MgAl2O4细粉和Al2O3微粉,于耐火材料的骨料/基质界面构筑壳结构,制备具有核壳结构的轻量化方镁石-镁铝尖晶石-碳(MgO-MgAl2O4-C)耐火材料。研究壳层组成(固定MgAl2O4细粉和α-Al2O3微粉总质量分数为6.7%,改变MgAl2O4细粉的质量分数分别为0、1.67%、3.35%、5.03%、6.70%)对该材料显微结构与性能的影响。结果表明:随着MgAl2O4细粉添加量的增加,骨料/壳之间的裂纹减小,烧成过程中Mg(g)、SiO(g)和Si(g)蒸气压增大,促进了SiC晶须的形成;随着MgAl2O4细粉添加量的增加,壳层厚度和试样的常温抗折强度先增加后减小;当MgAl2O4细粉的添加量为3.35%(w)时,平均壳层厚度为86.3 μm,且有较多的SiC晶须形成,使试样具有最佳的综合性能,此时,其体积密度为2.51 g·cm-3、显气孔率为23.8%、常温抗折强度为6.28 MPa。