固相反应合成CaZrO3地研究.pdfVIP

NAIHUO CAILIAO／尉火材料2007．41(增刊1：308-310 固相反应合成CaZr03的研究 王健东1，2’ 葛昌纯1’ 沈卫平1’ 1)北京科技大学材料科学与工程学院北京 100083 2)辽宁青花耐火材料研究院 82，不同压力于高温炉内分别在1550％×2h和1600％X2h进行烧成。通过固相反应法合成CaZrO，。借助 XRD和SEM对合成料的物相和显微结构进行分析。探讨了烧成温度和成型压力对合成料烧结性能的影响。 试验表明：采用脱硅氧化锆合成的CaZrO，在200MPa下成型，1600％×2h烧成的效果最佳。 关键词固相反应合成CaZrO， 含CaO质耐火材料在AOD、VOD炉上的应用已经孔率和体积密度采用排水法测定。 得到了普及。但是由于CaO在空气中极易与水气发生 表2 试样的配比(埘) ％ 反应，产生96．5％的体积膨胀uJ，导致耐火材料制品粉 试样编号 1# 2撑 3样 氧化钙 32 32 32 化，强度丧失。尽管各种防止CaO水化的技术被开发与 单斜氧化锆 68 应用，但是目前也不能彻底解决CaO的水化问题。 脱硅氧化锆 68 电熔氧化锆 68 CaZr03是高熔点化合物，并且在CaO—ZrO：体 系中又是CaO含量最高的一种化合物旧J。本文的工 2 作就是利用固相反应法来合成CaZrO，，以降低游离 结果与分析 CaO的数量，从而解决CaO的水化问题。 2．1 XRD分析结果 l 试验 谱。从图1中可以看出：三种试样在1550％下烧成后 1．1原料 的物相均是CaZrO，和四方ZrO：，丽没有其它物相的 衍射峰，说明CaO和ZrO：在此温度下已经发生反应， 以电熔氧化锆(325目)、脱硅氧化锆(325目)、 并且反应比较充分。唯一的区别是1#、2#试样的1# 单斜氧化锆(325目)和分析纯CaO为原料。试验原 料的化学指标见表1。 表1 原料的化学成分(埘) ％ 值为425和821。说明用电熔氧化锆合成出来的 原料 Si02 CaO Zr02 A1203 CaZrO，的晶体结构排列紧密，缺陷少，发育完善。 氧化钙 0．6 88．13 O．16 单斜氧化锆 0．7 98 O．7 脱硅氧化锆 3 90 6 电熔氧化锆 O．4 94 O．4 1．2试验方法 按表2的配比进行称料，放人球磨罐中混合2h， 在液压机上分别以120MPa、160MPa、200MPa干压成 型出舻0×15mm的试样，110℃干燥24小时后放入 高温炉内进行烧结合成，合成温度1550℃X2h和 1600℃×2h。合成料的物相组成采用XRD衍射法测 定，试样的显微结构采用SEM进行分析，试样的显气 图1 1550。C烧后试样的XRD图谱 308 NA|HU0伽uAo／耐火材料2007／增干tJ 图2是在同一压力下经过1600℃X2h烧成后试 样的XRD图谱。从图2中可以看出：2#、3#试样经过 1600