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《武汉科技大学》 2011年
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Al_2O_3-SiC质浇注料基质流变学特性及浇注料性能研究

周辉  
【摘要】:Al_2O_3-SiC-C系浇注料在炼铁系统、垃圾焚烧炉系统中被广泛使用,但高SiC加入量影响了浇注料的流变性能,选用合适的分散剂就尤为重要,基于此本实验研究了AC10NP、AC10P、AC103AP、FS20、Derven7S、Compac500等分散剂对Al_2O_3-SiC质浇注料基质流变性能的影响,在此基础上对90#SiC、95#SiC、98#SiC三种不同类型Al_2O_3-SiC浇注料的物理性能进行了研究。 研究工作主要分为五个方面:(1)用黏度仪测定基质的黏度与剪切速率的关系,研究不同分散剂对Al_2O_3-SiC质浇注料基质流变性能的影响;(2)选取合适分散剂,研究90#SiC、95#SiC和98#SiC对Al_2O_3-SiC质浇注料基质流变性能的影响;(3)选取合适分散剂,通过ζ电位测量仪测定Zeta电位与PH值的关系,研究分散剂对90#SiC、95#SiC和98#SiC浇注料基质PH值和Zeta电位的影响;(4)选取合适分散剂,研究Al_2O_3-SiC质浇注料的物理性能,如体积密度、显气孔率、常温抗折强度、常温耐压强度、抗碱性能、抗剥落性能等;(5)选取合适分散剂,研究新型铝酸盐水泥、CA50矾土水泥、Secar71水泥和混合水泥(新型铝酸盐水泥:Secar71水泥)的加入量对Al_2O_3-SiC质浇注料常规物理性能、抗碱性能和抗渣性能的影响。 实验结果表明: (1)不同类型的分散剂在Al_2O_3-SiC质浇注料中有对应适合的加入量,浇注料的流变性随着分散剂类型和加入量的变化而改变。对于90#SiC类型的浇注料基质,其最合适的分散剂为Compac500,加入量为0.1wt %;对于95#SiC类型的浇注料基质,其最合适的分散剂为FS20,其最合适的加入量为0.2 wt ~0.3wt%;而对于98#SiC类型的浇注料基质,其最合适的分散剂为FS20,最佳加入量为0.2wt%。 (2)对于指定的分散剂(如FS20),结果显示98#SiC基质的流变性能最好,90#SiC基质的流变性能最差。当SiC加入量为28.57wt%时,基质的黏度最小,流变性能最好;SiC加入量为57.14wt%时,基质的黏度最大,流变性能最差。 (3)随着滴定的进行,其Zeta电位逐渐增大,并且在PH≈3.8时达到最大值;当PH值在8~10时,Zeta电位变化不大,稳定在40mV左右;三种浇注料基质中,仅有90#SiC具有等电位点。 (4)高SiC含量浇注料具有良好的物理性能。试样在1100℃时具有良好的抗氧化、抗碱和热震稳定性。在800℃~1500℃时,对经过不同温度处理的试样XRD衍射分析可以看出,除刚玉和SiC外,还有少量莫来石产生,没有铝硅系低共融相物质生成。 (5)不同类型水泥结合Al_2O_3-SiC质浇注料均具有优良的常规物理性能,和良好的抗碱侵蚀和抗渣侵蚀性能。
【学位授予单位】:武汉科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TQ175.732

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【参考文献】
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