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微孔CA 基隔热材料的长期高温稳定性 6 摘要 3 SLA-92 是新开发的高纯、多孔的轻质隔热骨料（由六铝酸钙CA 制成，其体积密度为0.75 g/cm ）。基于SLA-92 6 制备了高温隔热浇注料，使其在 1400 ℃和1500 ℃下持续保温2 周以测试其长期的高温稳定性，并介绍了被测 试样的物理性能和热机械性能以及显微形貌。另外，还评价（研究）了磷酸盐结合的SLA-92 基浇注料的稳定性， 同时也研究了其与碱和铝硅质砖接触时的稳定性。 3 ，显气孔率为65%～70%， SLA-92 基隔热浇注料有水泥结合和磷酸盐结合，其烧后体积密度为0.9～1 g/cm 在1500 ℃保温14 天后，磷酸盐结合浇注料呈现出较低的收缩率，仅有0.3 ％，而水泥结合浇注料的收缩率却达 到1.9％。在1500 ℃下保温7～14 天的浇注料气孔尺寸保持不变，平均值为1～3 μm ，这种微气孔结构使得材 料的热导率在较宽的温度范围内保持不变且较低，如1400 ℃时低至0.33 W/m ·K 。SEM 照片显示，在SLA-92 材料的显微形貌中没有发现明显的变化。磷酸盐结合SLA-92 中形成了高耐火相的NC P ，而NC P 在超过1500 ℃ 2 2 的高温下仍具有较高的性能。 与普通的高温隔热产品相比，SLA-92 基材料表现出了极好的长期稳定性，这归功于材料的高耐火度、高纯 度和低热导率（是由微气孔结构导致的）。 1．前言 在过去的几年里，轻质隔热耐火材料的用途已经急剧增加，这与节能措施的不断探索、生产周期更快、延长 整体使用寿命紧密相联。用于1350 ℃以上的隔热轻质材料是莫来石和莫来石基隔热砖、氧化铝空心球基隔热浇 ［， ］ 注料，或轻质粘土，或陶瓷纤维材料，他们是目前隔热效果最好的 1 2 。 欧盟于1997 年 10 月立法将陶瓷矿物纤维看作二类致癌物，此法规在1998 年底被改成国家法律。除了有特 殊需要的地方可适当采用纤维产品之外（使用时需制定严格的施工方案并提供保护措施），法律规定需选择安全 的材料来代替纤维。 开发 SLA-92 的目的是用高耐火度的高纯微孔原料来生产在高温下（＞1400 ℃）热导率低的耐火材料。在 先前发表的论文中已经粗略地讨论了此原料的性质及用其制备的浇注料和砖的优点。也已对SLA-92 基耐火材料 进行了许多使用试验，证实其具有良好的性能，如用于石化工厂、窑炉或钢铁工业的加热炉上。 本文着重研究了SLA-92 基材料长期的高温稳定性，也研究了它与其他材料接触时发生的反应，同时还将实 验结果与常规高温隔热材料进行了比较。 2. 试验 2.1 试验浇注料 除了在以前发表的论文中已经描述过的耐火材料配方以外，本研究又新增加了几个水泥结合和磷酸盐结合的 高温隔热材料配方。试验用浇注料的配比示于表1 中。在配方中使用了Alcoa 的原料，期望能在其他方面起到特 殊的作用。从表2 中能看出试验用浇注料的化学分析。 表1 试验浇注料的配比 ％ 浇注料 16 ／1 P9 P14 SLA-92 （通料，0～1mm，1～3mm，3～6mm ） 70 93 80 研磨后的氢氧化铝粉（M20B ） － － 5 水泥（CA-25R ）