铝钛渣对镁铝浇注料性能的影响,由耐火砖厂家汇集整理分享。
未添加铝钛渣的镁铝浇注料试样经过1100℃和1500℃热处理后线变化率为-0.8%和-1.2%,试样均表现出了收缩情况,经过1100℃和1500℃热处理后,试样结构中已经发生了烧结作用。同样发现随着铝钛渣加入量增加,热处理后镁铝浇注料试样收缩情况逐渐减小。当铝钛渣加入量(质量分数)大于6%时,110℃处理后试样的线变化大于零,出现膨胀现象。
铝钛渣主要成分为氧化铝和二氧化钛,铝钛渣的主要矿相为刚玉相和钛酸铝相。铝钛渣中的钛酸铝相在750~1300℃发生分解反应,反应生成二氧化钛和氧化铝。分析认为钛酸铝分解形成的氧化铝具有良好活性容易与基质中的电熔镁砂发生反应形成镁铝尖晶石,因此随着铝钛渣加入量的增加,镁铝浇注料试样的线变化呈现增大趋势。
热处理温度直接影响镁铝浇注料试样的体积密度和显气孔率,随着热处理温度由110℃增加到1100℃,然后增加到1500℃,试样的体积密度呈现出先减小后增大的现象,而试样的显气孔率呈现先增大后减小的现象。
经110℃热处理镁铝浇注料试样的结构强度仍然来源于二氧化硅凝胶所形成的网络结构。经1100℃热处理后试样结构中的硅凝胶网络结构受到破坏,导致热处理后试样体积密度降低,显气孔增大。
热处理后镁铝浇注料试样的体积密度随着铝钛渣加入量的增加而减小,而显气孔率随着铝钛渣加入量增加而增大。
铝钛渣加入量的增加,提高了镁铝浇注料试样中二氧化钛的含量。二氧化钛促进了镁铝尖晶石的形成,起到了矿化剂的作用。而形成镁铝尖晶石的过程伴随着试样的体积膨胀。同时考虑铝钛渣中钛酸铝矿相的分解反应导致了材料结构中形成裂纹也会使试样的显气孔量增加。
热处理后镁铝浇注料试样经110℃处理后的试样强度最大,而经过1100℃热处理后的试样强度最小。
1100℃的热处理导致材料中网络结构的破坏,导致镁铝浇注料试样的中温强度降低。而随着热处理温度增加到1500℃时,试样中各物相的烧结性能逐渐增强,试样的常温强度逐渐增大。随着铝钛渣加入量的增加,试样的常温强度也在逐渐增加,烧结性能也在逐渐提高。
铝钛渣中二氧化钛对结构中形成镁铝尖晶石具有促进作用以外,铝钛渣中的杂质对镁铝浇注料热处理过程中形成液相有利,高温液相在镁铝浇注料试样冷却后形成玻璃相,玻璃相的形成提高了材料的常温强度。
随着二氧化钛和铝钛渣加入量增加镁铝浇注料试样的体积密度减小、显气孔率增大、常温抗折强度和常温耐压强度增大、烧后线变化逐渐增大的现象,主要是源于二氧化钛的矿化作用。二氧化钛和铝钛渣对改变镁铝浇注料的烧结性能上表现出相似效果。铝钛渣自身分解反应及所含杂质对改变镁铝浇注料的性能具有一定的促进作用。