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MgO-C材料在氮气气氛下的物相演化及其力学性能研究
  • ISSN号:1674-3644
  • 期刊名称:武汉科技大学学报
  • 时间:2014.4.15
  • 页码:130-134
  • 分类:TQ175.1[化学工程—硅酸盐工业]
  • 作者机构:[1]武汉科技大学耐火材料与高温陶瓷国家重点实验室培育基地,湖北武汉430081, [2]浙江自立股份有限公司,浙江上虞312300, [3]山东圣泉化工股份有限公司,山东章丘250204
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(51174152);国家973计划资助项目(2012CB722702);武汉市晨光计划资助项目(201271031379).
  • 相关项目:低碳MgO-C耐火材料次生碳结构与热震稳定性的相关性研究
中文摘要:

以电熔镁砂、天然鳞片石墨、煤沥青、Al粉及Si粉为主要原料,以热固性酚醛树脂为结合剂,混匀后压制成M g O-C材料试样。将试样在氮气气氛下分别经1000℃×3 h、1200℃×3 h、1400℃×3 h热处理,研究热处理温度对材料物相组成、显微结构及力学性能的影响。结果表明,1000℃热处理后,试样中A l消失,反应生成了柱状AlN和八面体状MgAl2 O4,此温度下Si尚未参与反应;1200℃热处理后,Si开始反应生成六边形板状的SiC ,镶嵌在镁砂基体中,提高了试样的高温抗折强度和热震后残余抗折强度;1400℃热处理后,试样中除有柱状AlN和八面体状MgAl2 O4生成外,还有较多晶须状SiC和针状β-Si3 N4生成,形成了良好的非氧化物结合,使得材料具有优良的高温力学性能和抗热震性能。

英文摘要:

With fused magnesia ,flake graphite and coal tar pitch as main raw materials ,metallic Al and Si powders as additives ,and phenolic resin as binder ,MgO-C refractory specimens were prepared and then heat-treated at 1000 ℃ ,1200 ℃ ,1400 ℃ × 3h respectively under nitrogen atmosphere to study the characteristics of the specimens in phase composition , microstructure and mechanical strength .The results show that after 1000 ℃ heating treatment ,the metallic Al has reacted with C (CO) or N2 ,resulting in the formation of strip-like AlN and octahedral MgAl2 O4 .It is also found that the metallic Si has not taken part in any reaction at this stage .After 1200 ℃ heating treatment , the reaction between Si and C or CO leads to the formation of platelike SiC which is then interlocked into magnesia matrix ,raising the specimen’s modulus of rupture and residual strength after thermal shock test .After 1400 ℃ heating treatment ,besides strip-like AlN and octahedral MgAl2 O4 ,a large amount of SiC whiskers and needlelike β-Si3 N4 are formed within the skeleton structure ,giving the specimen excellent hot modulus of rupture and thermal shock resistance .

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期刊信息
  • 《武汉科技大学学报:自然科学版》
  • 北大核心期刊(2014版)
  • 主管单位:武汉科技大学
  • 主办单位:武汉科技大学
  • 主编:孔建益
  • 地址:湖北武汉市青山区
  • 邮编:430081
  • 邮箱:WKDZRXB@WUST.EDU.CN
  • 电话:027-68862317 68862620
  • 国际标准刊号:ISSN:1674-3644
  • 国内统一刊号:ISSN:42-1608/N
  • 邮发代号:
  • 获奖情况:
  • 中国学术期刊(光盘版)《CAJ-DC》执行优秀期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),波兰哥白尼索引,荷兰文摘与引文数据库,美国剑桥科学文摘,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:5236