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优秀毕业论文 精品参考文献资料 Al2O3-CaO-SiO2 系轻质耐火材料的制备及性能研究 专 业：材料学 硕 士 生：贾玉超 指导教师：高里存 教授 摘 要 轻质耐火材料发展迅速，由于材料本身具有热导率低、体积密度小、隔热性 能好等优点，在冶金等行业的各种工业窑炉需求量日益增长，研制出使用温度 1500℃左右且轻质高强的耐火材料是本实验的主要目的。试验中 Al2O3-CaO-SiO2 系轻质耐火材料采用聚苯乙烯小球、锯末和炭黑作为复合造孔剂，高温下发生氧 化在试样内部产生开口气孔和闭口气孔，进而对轻质耐火材料的组织结构、力学 性能和显微观结构进行分析和讨论。 轻质耐火浇注料以轻质高铝矾土骨料、高铝矾土粉、白刚玉粉、广西白泥、 蓝晶石、氧化硅微粉、CA-70 铝酸盐水泥等为原料，采用聚苯乙烯小球和炭黑作为 复合造孔剂，当聚苯乙烯球加入量为 0.5%，炭黑为 7%时获得的试样达到了轻质高 强的效果。使用蓝晶石作为膨胀剂，其适宜加入量为 12%。结合剂采用 CA-70 铝 酸盐水泥，氧化铝含量高，杂质含量低，降低了熔剂作用，提高了试样的使用温 度和结合强度，最佳掺量为 10%。氧化铝源分别由白刚玉粉和氧化铝微粉提供，经 试验可知二者的复合掺量对试样的常温性能影响并不是很明显，但为后续的实验 提供了理论依据。对轻质浇注料进行 XRD 物相分析，得到的主要矿物相为：刚玉、 钙长石、莫来石及玻璃相，其使用温度在 1450℃左右，可用在直接接触火焰的工 业窑炉内衬。 轻质耐火砖试样以工业氧化铝、氢氧化铝、广西白泥、蓝晶石、轻质碳酸钙、 工业石膏为原料，采用以聚苯乙烯小球、锯末和炭黑作为复合造孔剂，造孔剂总 掺量控制为 16%，当聚苯乙烯球外掺量 1%，锯末外掺量 2%，炭黑外掺量为 13% 时获得试样的耐压强度 1.96MPa。在此基础上变化配方，当钙长石的相对含量为 32%时，得到试样的体积密度为 1.15g/cm3，耐压强度为 2.19MPa。该材料可用于 工作温度 1500℃左右的工业窑炉中。 关键词：轻质耐火材料；造孔剂；钙长石；莫来石；刚玉 Study on the Preparation and Properties of Al2O3-CaO-SiO2 Light-weight Refractory Materials Specialty : Material Science Candidate:Jia Yuchao Instructor:Professor Gao Licun Abstract Light-weight refractory materials have been rapidly developed,as the materials itself have a low thermal conductivity, small bulk density, good insulation, etc,so its demand gradually growed in the metallurgical industrical furnaces.Preparation with temperature around 1500 degrees,light density and high strength refractory is the main purpose of this experiment.In the experiments polystyrene balls, sawdust and black carbon were used as complex pore-forming agents in the Al2O3-CaO-SiO2 light-weight refractory,generating open and closed porosity in the sample by oxidation at high temperatures,Then the organizational structure of light-weight refractory,mechanical properties and microstructure were analysed and discussed. high aluminua bauxite aggregate, corundum power,high aluminua bauxite powder, Guangxi white mud,kyanite,silicon oxide power,CA-70 aluminate cement and so on were used as raw materials in the Ligh