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硼化鋯耐火原材料在耐火材料制品中的應用

編輯:耐火澆注料   時間:2019-12-27    瀏覽:   

硼化鋯是硼化物中比較主要和常見的一種材料,其中ZrB2具有高熔點、高穩定性和良好的抗侵蝕性等特點,用作 各種高溫材料及功能材料,表現出了良好的綜合高溫性能。

在ZrB2-C質耐火材料中的應用

在抗鋼水侵蝕、抗剝落等方面都有很大提高,但仍存在一定量的氧化鋁堆積、較強的侵蝕等問題。利用ZrB2材質 的抗鋼水侵蝕性、高溫性能好等優點研制出了ZrB2-C-ZrO2質水口保護環,因為ZrB2在高溫下氧化生成的低熔點液相 B2O3,它與共存的ZrO2進行反應,提高了液相的粘度,保證了材料的抗侵蝕性,有利于提高水口的壽命。

在MgO-C質耐火材料中的應用

將ZrB2添加到MgO-C質耐火材料中或者直接以ZrB2為骨料或細粉制成耐火磚和澆注料,在中溫時其抗氧化效果比A l的抗氧化效果好。這是因為B2O3的熔點是450℃,在相當低的溫度下就開始生成液相,凝縮在MgO顆粒上,逐漸生成含 MgO多的反應物,約到700℃以上時B2O3生成的熔凝物顯著增多,隨之生成的液相起到了保護層的作用,抑制了氧的擴 散,有效地發揮了抗氧化劑的作用,但是在高溫時,添加Al作為抗氧化劑的優勢顯現出來。這是由于B2O3在高溫下更易于蒸發,使得抗氧化性能減弱。

在Al2O3-C質耐火材料中的應用

ZrB2作為抗氧化劑加到Al2O3-C質耐火材料中,在700~12000C之間能達到很好的效果。這同樣也是由于低溫液相 的形成,由ZrB2氧化生成的B2O3 ·Al2O3熔融相,其抗氧化機理與MgO-C質耐火材料大致相同。此外,在氧化后的試 樣中發現有熔點高達1965℃的9Al2O3·B2O3結晶相存在,這種在凝縮開始階段、低溫下生成的液相可以隨著反應的進 行生成高溫產物并帶來較高的抗侵蝕性。 因此,無論是水口磚還是耐火磚、澆注料,若同時添加ZrB2與金屬,制品的性能如抗氧化性、抗侵蝕性和抗熱震 性都將大大提高。


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