矾土基活性αAl2O3微粉的研制与应用.pdfVIP

矾土基活性a-A1,0,微粉的试制与运用 王杰曾杨瑞莲 刘锡俊 夏霞云 盛敏琪 中国建筑材料科学研究院 北京 100024 摘要 利用灼烧基含量A1,0,90%,RO0.4%,R.00.4%的矾土生料试制了富含a-A1,0、活 性微粉，并在耐火材料研究中进行了运用.该微粉能改善铝硅系材料的强度和密度;与其他 原料适当配合所试制预制件的荷重软化点可达 1480*C，且制品的烧成和重烧线变化率均可控 制在 “。;在铝镁浇注料中添加此微粉可有效提高中温强度.在一些场合下，矾土基活性。- A1,0微粉可替代纯氧化铭微粉，从而有利于提高材料的性能/价格比值或增强其竞争力. 1引言 微粉在耐火技术中得到了成功的应用。微粉的主要作用是:1)增强密集堆积;2)改善材 料的烧结;3)提高结合相的性能。作为上述作用的结果，材料的结构可以被显著改善;材料 的密度、强度、抗侵蚀性和高温性能等均可以得到大幅度改善。从而，材料的综合性能可以 被提高至一个新的水平。 a-A1203具有#1火度高、耐磨性强、对酸性和碱性炉料的化学侵蚀都有较强的抵抗力等的 优点，是一种主要的耐火原料。然而，AI203的生产工艺复杂。以常用的烧结法为例:矾十须 和碳酸钠、石灰石配合、磨细后烧结成熟料，再经溶出、分离、结品、洗涤、锻烧等步骤制 成氧化铝。氧化铝还需经特殊的锻烧制成活性a-A1203,最后经超细磨制得。-A12伪微粉。这 样，a-A12伪微粉的价格就很昂贵。 高铝质材料的主要物相为刚玉、莫来石、钦酸铝固溶体和玻璃相。添加少最A1203提高纯 度的效果有限，但显著增加了成本，在某些情况下将使产品的性能/价格比受到影响。如简单 利用市售矾土熟料生产325目的细粉.原料有时不能满足优质矾土的要求，产品的细度也不 够。熟料经高温烧成，使材料既无活性，磨细时电耗又高。 本文拟通过直接利用矾土生料，经低温热处理和超细粉磨制得活性a-A120，微粉，以期 试制出一种质优价廉的耐火原料。在三级高铝超低水泥预制件和镁铝浇注料的研究中应用了 试制出的新烈原料。 2矾土基a一A120微粉的试制 选择优质矾土是减少产品与纯。-A12伪 的差别，提高材料性能/价格比值的关键。本文所 选择矾十生料的化学成分见表 1, 4 8 8 表 1 矾土生料的灼烧基化学成分(%) AI,O, { Sio, Fe,O, TiO, } Ca0 Na,O 92.53 } 3.05 0.54 3.58 0.08 m0.0g07K0.0,O30.11 小品粒疏松聚集体的易磨性比致密烧结体好的多;发育不完善的晶粒具有的缺陷多、活性 高。活性是指:1)经激发，材料HT在一定程度上参与水化:2)具有良好的烧结性，可提高 中温热处理后的张度:3)能快速与材料中的过渡性低熔物反应。因此，可以根据矾土的特性， 制定合适烧成制度以控制a-A12伪的品粒尺寸，以获得高活性和易磨的原料。图1显示了本 文所获样品的X光衍射分析结果。 山图 1可知:样品具有很高的。-AI203含量，但也含有少量金红石。试验中，原料经粉磨 制成平均粒度约为 5um 的微粉。如有必要，可经进一步超细粉磨至平均粒度为 !^-21,m 的 微粉。 际 ﹄ 4 A ” A ’俐 胡 ﹃ 浦 ﹃ 侧 ” 衬 !竹‘ ^T 八 ;二。 仁八A ‘ A , 即 入 M 介