高致密硅质耐火材料的生产与性能研究

试验采用唐山滦县雷庄硅石为原料，该硅石为结晶硅石，其显微结构中石英呈现镶嵌结构特征，其晶粒大小为0．3～0．6mm；杂质含量较少，1450oC烧后为白色无龟裂。其主要化学成分为：Si0298．17％；A12031．10％；Fe2O30．42％。原料的耐火度为1750qC。试验采用的添加剂为氮化硅、碳化硅、金属硅和熔融石英，各添加剂的纯度均≥99％，各添加剂粒径均≤10lxm。

(1)对于连续粒级配料，加入金属硅、碳化硅和氮化硅的各试样，随添加剂添加量的增加，线变化率和显气孔率呈现先下降转而上升的趋势：抗折强度、体积密度与热震残余强度呈现先上升转而下降的趋势；真密度为逐步降低的趋势。

(2)对于连续粒级配料，加入不同含量的氮化硅，其热膨胀率均小于未加添加剂的对比试样BL。加入5％氮化硅的试样，其鳞石英含量高达8O％．显微结构致密。

(3)对于问断粒级配料，加入金属硅、碳化硅和氮化硅的各试样，随添加剂加入量的增加．线变化率、显气孔率、抗折强度、体积密度、热震残余强度及真密度的变化趋势与连续粒级试样的情况基本一致。

(4)对于间断粒级配料。由于间断粒级未形成颗粒紧密堆积程度，高温时矿化剂与SiO形成的液相不能对石英颗粒进行有效的润湿与溶解。难以形成鳞石英，因此间断粒级配方的各试样的鳞石英含量较低，显微结构密实度较差。

(5)由试验结果及分析可知，在现有硅砖连续粒级配料中加人5％氮化硅。经1400~C保温3h烧成后制备的新型高致密度硅质耐火材料。比现有硅砖的鳞石英含量高，显微结构致密。该新型耐火材料有希望用作大型焦炉的砌筑材料。（王立平）

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