高温耐火材料纳米氧化铝

高温耐火材料纳米氧化铝1,纳米复合刚玉砖及镁铬砖采用一定的混合工艺，将少量的纳米粉添加到配料组成系统中。如在刚玉砖的配料中加入少量纳米氧化铝（VKL30N）和纳米二氧化硅（VKSP30）,在镁铬砖的配料中加入纳米三氧化二铁，均可以明显地提高试样的力学性能指标。纳米二氧化硅（VKSP30）复合刚玉砖抗折强度和耐压强度的实验测试结果表明。纳米二氧化硅的加入，可大幅度地提高试样的力学性能，特别是加入适量的1%2%时，经1450,1550℃烧成的试样，其强度与没加纳米材料的相比增加了1.5~2.0倍，如以无纳米粉的试样和加入2%纳米二氧化硅（VKSP30）时的试样相比，耐压强度则分别从15.8, 60.5MPa上升到170.4,179.6MPa。经1700℃×3h处理后的试样断口SEM照片，可看出，MgOCr2O3质耐火材料中加入纳米氧化铁后显微结构发生了很大变化。2，纳米复合材料Al2O3SiCC浇注料Al2O3SiCC浇注料因其优良的性能在铁钩中稳定、广泛的应用。为了进一步提高Al2O3SiCC浇注料的高耐温性能，特别是高温力学强度，用硅铝凝胶粉替代纯铝酸钙水泥为结合剂，它的引入可明显地降低Sialon的生成温度，并能促进βSialon相的生成。因此，纳米Al2O3SiO2凝胶粉复合的Al2O3SiCC耐火浇注料具有高的高温抗折强度（1400℃×0.5h）。添加凝胶粉后，纳米复合Al2O3SiCC浇注料中Sialon的生成温度降低，中温1100℃已发现βSialon，而采用水泥结合的Al2O3SiCC浇注料，在1100℃时只出现Si2N2O过渡相。3， ZrO2/ZrO2复合及Cr2O3/MgOCr2O3复合耐火材料 ZrO2质定径口扩径快速率决定着小方坯连铸的寿命。分析表明，扩径的主要原因是制品强度低，气孔大，因此采用纳米技术降低ZrO2质定径水口的气孔，有望能提高其使用性能。纳米二氧化锆（VKR30N）复合后的ZrO2定径水口坯体，经1500℃×6h烧成后与纳米复合前的ZrO2定径水口经1800℃×6h烧成后的体积密度和显气孔率相同，且纳米复合后试样经800℃×6h烧成后，其中的显气孔率从19%降到11%。其孔径和孔容均变小，多数集中在10nm.可见，纳米氧化锆（VKR30N）主要充填于气孔中起着充填作用并促成烧结。MgOCr2O3质耐火材料的烧结机理为蒸发凝结过程，由于Cr2O3在高温烧结条件下存在着易蒸发性及高的蒸发速率，因此一般的镁铬质耐火材料均存在显气孔率高、孔径大、体积密度低等缺点，从而影响着其抗熔渣的侵蚀性能。纳米技术对降低镁铬质耐火材料的显气孔率、提高其体积密度有利，从而有望能提高处理后的镁铬砖的抗渣性能。从显微结构上看，不管经多少温度处理，用MgOCr2O3溶胶处理后的孔周围均形成了一层致密的MgOCr2O3质沉积层。4，包覆纳米氧化物薄膜石墨碳具有不易被钢水和熔渣所湿润以及高的导热性能等特征，加入到以氧化物为主的浇注料中能使其性能改善，因此，目前含碳浇注料的研究和开发已成为耐火材料行业中的一个热点。由于水对石墨表面的不湿润性，使石墨在浇注料中难于分解，影响浇注料的流动性，这已成为妨碍含碳浇注料进一步发展及应用的首要问题。为对石墨表面进行改性处理，通过各种无机盐的水解，在鳞片石墨表面包覆纳米氧化物薄膜。各种氧化物纳米薄膜包覆的石墨经500℃处理后，其表面包覆的氧化物以无定形的方式存在，包覆于石墨表面的氧化物与石墨形成了COM(M代表金属)键，具有化学吸附的特征。石墨经纳米氧化物包覆后颗粒形状发生了变化，其平均粒度增加，表面分数维数增加。纳米氧化物包覆石墨与水的湿润角相对于未处理石墨都降低，包覆三氧化二铝的石墨表现出更为良好的亲水型，分散稳定性能高。另外，包覆纳米三氧化二铝（VKL30N）的石墨的氧化反应表观活性能提高，抗氧化能力增强。石墨表面包覆二氧化钛对抗氧化性无大的改善，包覆纳米二氧化锆和三氧化二铬的石墨的抗氧化能力降低，这是二氧化锆和三氧化二铬对碳氧反应的催化作用造成的。采用纳米技术能制备性能更优的耐火材料。纳米粉体确实对耐火材料的性能有明显的提升作用。技术指标：项目指标型号VKL30N外观白色粉末晶型α相，含量﹪≥99.99%粒径nm3060纳米包装：20kg/箱