特種耐火磚之氧化鋯磚,氧化鋯的加入量對(duì)試樣的高溫力學(xué)性能和顯微結(jié)構(gòu)有明顯的影響。在低溫階段(20~800℃),加入氧化鋯后的強(qiáng)度變化取決于顯微結(jié)構(gòu)的兩方面因素。
采用工業(yè)氧化鋯、氧化鋁為原料,通過(guò)超細(xì)粉碎,嚴(yán)格控制粉末粒度,用常規(guī)工藝,可制得高強(qiáng)度、高韌性的氧化鋯-氧化鋁復(fù)相陶瓷,是一種高級(jí)耐火磚。
研究結(jié)果表明:在氧化鋯基體中添加氧化鋁可有效地抑制氧化鋯晶粒生長(zhǎng),有利于使氧化鋯晶粒以亞穩(wěn)四方相存在,從而提高材料的強(qiáng)度和斷裂韌性。氧化鋁質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%時(shí),復(fù)相陶瓷的抗彎強(qiáng)度達(dá)到676.7MPa,斷裂韌性達(dá)到10MPa/m²。相變?cè)鲰g和顆粒彌散增韌作用相互疊加,提高了復(fù)相陶瓷材料的力學(xué)性能。
采用熱分解法制備氧化鋁微粉,用化學(xué)共沉淀法制備氧化鋯超細(xì)粉,通過(guò)適當(dāng)工藝制備出氧化鋯/氧化鋁復(fù)相陶瓷。認(rèn)為添加氧化鋁可抑制氧化鋯晶粒的長(zhǎng)大,提高基體的強(qiáng)度和韌性。當(dāng)氧化鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到30%時(shí),在1600℃燒成的昨相陶瓷的抗彎強(qiáng)度為968MPa,斷裂韌性為13.7MPa/cm²。
在剛玉質(zhì)耐火材料中加入氧化鋯,制成賜玉-氧化鋯復(fù)合材料,這是相變強(qiáng)化、增韌以及微裂紋增韌理論在耐火材料中應(yīng)用的范例。剛玉-氧化鋯試樣在燒成冷卻時(shí),氧化鋯發(fā)生相變,在材料內(nèi)部形成一定數(shù)量的微裂紋,有利于材料機(jī)械強(qiáng)度的提高和韌性的增加。當(dāng)氧化鋯的外加量較少時(shí),材料中的微裂紋數(shù)量不多,對(duì)剛玉質(zhì)耐火材料的強(qiáng)度影響不大;當(dāng)外加量太高時(shí)(如達(dá)到質(zhì)量分?jǐn)?shù)9%以上),由于材料中微裂紋數(shù)量較多,導(dǎo)致材料的抗折強(qiáng)度下降。
用剛玉、合成莫來(lái)石和單斜氧化鋯作原料,配合料用等靜壓成型,在1650~1700℃燒成。試樣的抗折強(qiáng)度隨溫度變化的規(guī)律為:強(qiáng)度先與溫度并增,直至轉(zhuǎn)折溫度后,再隨溫度升高而下降,這是由于不同晶相之間熱膨脹失配以及微裂紋的局部彌合的結(jié)果。轉(zhuǎn)折溫度在800~900℃,由于氧化鋯馬氏體相變,在1000~1200℃都有“谷”的特征,谷底在1100℃。
耐火磚廠家四季火耐材對(duì)特種耐火磚之氧化鋯磚的說(shuō)明,公司位于新密,生產(chǎn)的高鋁耐火磚有高鋁磚,異型高鋁耐火磚,特種高鋁磚,一級(jí)高鋁磚,二級(jí)高鋁磚,三級(jí)高鋁磚等。