基本信息
- 项目名称：
- 碳化硅对低水泥结合氧化铝空心球浇注料性能影响
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 能源化工
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 通过实验得出结论：适量引入碳化硅对于提高低水泥结合氧化铝空心球浇注料体积密度、常温耐压强度及热震稳定性有利，过量引入会导致浇注料基质结构破坏。 随着烧成温度增加，浇注料的体积密度及热震前后常温耐压强度逐渐增大。
- 详细介绍：
- 论文以3种粒度级别氧化铝及氧化铝微粉为原料，铝酸钙水泥为结合剂，采用浇注震动成型的方式制备了低水泥结合氧化铝空心球浇注料。利用耐火材料检测设备、SEM扫描电镜及能谱分析研究碳化硅及碳化硅存在条件下烧成温度对低水泥结合氧化铝空心球浇注料性能及微观结构的影响。结果表明，适量引入碳化硅对于提高低水泥结合氧化铝空心球浇注料体积密度、常温耐压强度及热震稳定性有利。当碳化硅加入量为6%时，试样的体积密度达到1.5g/cm3，热震前后常温耐压强度保持率为92.3%，反映出热震稳定性最好。碳化硅存在条件下，随着浇注料烧成温度增加，浇注料的体积密度及热震前后常温耐压强度逐渐增大。当烧成温度为1450℃时，试样的体积密度达到1.48g/ cm3，常温耐压强度保持率最高，到达95.3%，浇注料抵抗温度变化的能力最强。
作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 本实验以各粒度级别氧化铝空心球作为耐火骨料，用a-Al2O3微粉来强化浇注料基质，采用铝酸钙水泥作为结合剂，研究碳化硅对低水泥结合氧化铝空心球浇注料使用性能影响，目的是改变低水泥结合氧化铝空心球浇注料的微观结构，进一步提高浇注料抵抗温度变化的能力。
科学性、先进性及独特之处
- 本实验的的科学性在于利用耐火材料检测设备、SEM扫描电镜及能谱分析研究碳化硅及碳化硅存在条件下烧成温度对低水泥结合氧化铝空心球浇注料性能及微观结构的影；先进性在于以3种粒度级别氧化铝及氧化铝微粉为原料，铝酸钙水泥为结合剂；独特性在于采用浇注震动成型的方式制备了低水泥结合氧化铝空心球浇注料。
应用价值和现实意义
- 本作品研究成果直接应用于高温箱式电炉的改进，并对以氧化铝空心球为骨料的耐火材料性能的研究具有现实意义。
学术论文摘要
- 以3种粒度级别氧化铝及氧化铝微粉为原料，铝酸钙水泥为结合剂，采用浇注震动成型的方式制备了低水泥结合氧化铝空心球浇注料。利用耐火材料检测设备、SEM扫描电镜及能谱分析研究碳化硅及碳化硅存在条件下烧成温度对低水泥结合氧化铝空心球浇注料性能及微观结构的影响。结果表明，适量引入碳化硅对于提高低水泥结合氧化铝空心球浇注料体积密度、常温耐压强度及热震稳定性有利。
获奖情况
- 本论文已被辽宁省《耐火与石灰》杂志接收，将于第五期发表。
鉴定结果
- 适量引入碳化硅对于提高低水泥结合氧化铝空心球浇注料体积密度、常温耐压强度及热震稳定性有利，过量引入会导致浇注料基质结构破坏。
参考文献
- 1. 罗旭东，刘海啸，计伟，等.高温箱式电炉炉顶、炉壁预制块的研制与应用.耐火材料，2009.43(4)：306,308 2．王家邦,杨辉,傅晓云，等.原位合成磷酸铝助烧剂制备轻质氧化铝空心球陶瓷.耐火材料2004,38(2):103-106 3. 韩行禄.不定形耐火材料[M].北京:冶金工业出版社,2005:173，175
同类课题研究水平概述
- 本作品属于能源化工类别中材料类别。材料下分金属材料、有机高分子材料和无机非金属材料，无机非金属材料又包含玻璃、陶瓷、水泥和耐火材料，本篇论文属其中耐火材料一类。辽宁科技大学无机非金属材料工程专业以耐火材料为特色，在高校同专业里属领先水平，又经多种渠道检索，未检索到相关课题的研究，本研究成果已达到耐火材料行业领先水平。
