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AL2O3-SiO2耐磨可塑料的耐磨系数与烧结关系

添加时间:2024年5月13日  浏览次数:

作为制备AL2O3-SiO2质耐磨可塑料最主要原料,不同品位矾土选择及烧结机理对耐磨可塑料施工性能以及炉窑使用寿命具有重要影响。以4种品位矾土及SiO2微粉和AL2O3微粉为原料,以 AL(H2PO4)3/H3PO4为复合结合剂,制备AL2O3-SiO2质耐磨可塑料,重点探究不同 AL2O3含量的矾土原料对AL2O3-SiO2质耐磨可塑料烧结性和耐磨性的影响。

原料采用型号607080884种矾土原料,包括31 mm1-0mm矾土骨料和-0.074 矾土细粉,依次记为1#-4#矾土。基质粉料为市售SiO2微粉及a-AL2O3微粉.AL(H2PO4)3/H3PO4复合结合剂,AL(H2PO4)3密度1.5g/cm³,H3P04质量分数45%。促凝剂为市售铝酸盐水泥。

试验配方为;矾土骨料45%,矾土细粉20%a-AL2O3微粉12%SiO2微粉5%;铝酸盐水泥5%AL(H2PO4)3/H3PO4结合剂l3%。根据矾土类型将各配方记为 1#-4#。试验工艺:将各配方物料混炼2min,用捣打方式成型为 40 mmX40 mmX160mm常温养护过程中记录试样初凝时间,常温养护72 h后,在110℃下烘干24h;烘干后部分试样在 1100℃下保温3h烧成。

刚玉耐磨可塑料

1、分析AL2O3-SiO2耐磨可塑料的烧结性

随矾土原料中AL2O3含量增加,烘干后耐磨可塑料体积密度逐渐增大,经1100℃烧后耐磨可塑料体积密度略小于烘干后,但仍然呈逐渐增大趋势。首先原料矾土中AL2O3含量增加,矾土体积密度会相应增大,而试验中矾土颗粒和矾土细粉用量占配方总量65%,因此矾土类型将直接影响可塑料体积密度变化趋势。其次耐磨可塑料经1100℃煅烧后,虽然铝酸盐水泥中水化物矿物相会分解脱水,磷酸盐结合剂会生成低水或无水磷酸盐,并降低烧后 AL2O3-SiO2质耐磨可塑料体积密度,但是烧后耐磨可塑料体积密度仍然保持随着矾土中AL2O3含量增大逐渐增大的趋势。结合剂结合强度以及铝酸钙水泥对物料的促凝作用是烘干后和烧后耐磨可塑料强度主要来源。Al(H2PO4)3在常温下可以粘附物料,而H3PO4与物料中AL2O3反应生成磷酸铝盐使其有结合性,因此引起耐磨可塑料强度变化的最直接原因是矾土类型。随着矾土中AL2O3含量增大,线变化率由负值变为正值,说明1#试样出现较为明显的烧结行为,而随着矾土中AL2O3含量增大,2#-4#配方烧后试样烧结现象逐渐减弱,试样烧结行为主要受到原料组成和类型的影响,并直接决定了烧后试样的常温强度。以上试验结果说明随着主要原料矾土中AL2O3含量增大,耐磨可塑料烧结性能减弱,烧后试样常温强度逐渐减小。

2、对试验中耐火了塑料耐磨性的分析

4种类型矾土对烧后AL2O3-SiO2质耐磨可塑料耐磨性的影响可看出,l#-4#配方烧后耐磨可塑料磨损量逐渐增大,试样耐磨性逐渐降低。AL2O3-SiO2质耐磨可塑料耐磨性能主要取决于结合相强度和骨料强度两方面,二者强度高低直接影响哪一种物料被先冲刷掉。如果基质结合相已经先被冲刷掉,一方面说明基质结合相强度明显小于颗粒骨料,另一方面说明基质结合相显气孔率高于骨料颗粒。虽然骨料颗粒强度大、显气孔率小有利于耐磨抗冲刷,然而基质结合强度小,与骨料强度匹配性差将严重影响耐磨可塑料整体使用寿命。从烧后试样常温强度和烧后线变化率角度分析,矾土中AL2O3含量较低的耐磨可塑料烧结性好,基质结合强度与骨料强度匹配性强,有利于烧后可塑料耐磨性。随着 2#-4#矾土类型改变,矾土中AL2O3含量增大,基质烧结性降低,骨料颗粒强度增大,基质结合强度与骨料强度匹配性变弱,将不利于AL2O3-SiO2质耐磨可塑料耐磨性能。

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