基本信息
- 项目名称：
- 尖晶石对凝胶结合氧化铝空心球浇注料性能的影响
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 能源化工
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 该课题在2010年五月份开题到2010年底结束，在罗旭东老师的带领下从原料的选择到试样的制备检测和结果分析都亲自动手，从中学到很多
- 详细介绍：
- 氧化铝空心球浇注料是现阶段耐火材料的主要成分，热震稳定性是衡量氧化铝空心球浇注料使用的重要指标，本研究中在氧化铝空心球浇注料中直接引入尖晶石作为添加剂，利用镁铝尖晶石与刚玉的热膨胀性不同来提高凝胶结合氧化铝空心球浇注料的热震稳定性，最终研究出具有较好使用性能的氧化铝空心浇注料。尖晶石的引入促进浇注料中刚玉相的烧结作用，提高了凝胶结合氧化铝空心球浇注料的常温耐压强度和显气孔率，降低了浇注料的体积密度。尖晶石对凝胶结合氧化铝空心球浇注料基质的强化作用对了浇注料的热震稳定性提高有利。
作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 氧化铝空心球浇注料是现阶段耐火材料的主要成分，热震稳定性是衡量氧化铝空心球浇注料使用的重要指标，本研究中在氧化铝空心球浇注料中直接引入尖晶石作为添加剂，利用镁铝尖晶石与刚玉的热膨胀性不同来提高凝胶结合氧化铝空心球浇注料的热震稳定性，最终研究出具有较好使用性能的氧化铝空心浇注料。
科学性、先进性及独特之处
- 本论文是在罗旭东讲师和张国栋教授等老师的指导下完成的，期间经过多次实验研究并提取了大量数据进行科学的理论分析。具有绝对的科学性。本文以5-3mm、3-2mm、2-1mm、1-0.2mm粒度氧化铝空心球为原料，引入二氧化硅微粉形成凝胶结合氧化铝空心球浇注料，研究预合成镁铝尖晶石对凝胶结合氧化铝空心球浇注料性能的影响。经检索国内同课题研究成果发现，该技术现处于领先地位。
应用价值和现实意义
- 尖晶石的引入促进浇注料中刚玉相的烧结作用，提高了凝胶结合氧化铝空心球浇注料的常温耐压强度和显气孔率，降低了浇注料的体积密度。尖晶石对凝胶结合氧化铝空心球浇注料基质的强化作用对了浇注料的热震稳定性提高有利。
学术论文摘要
- 本文以5-3mm、3-2mm、2-1mm、1-0.2mm粒度氧化铝空心球为原料，引入二氧化硅微粉形成凝胶结合氧化铝空心球浇注料，研究预合成镁铝尖晶石对凝胶结合氧化铝空心球浇注料性能的影响。用耐火制品常温检测设备、热震稳定性设备及SEM扫描电镜、能谱分析仪对引入不同量尖晶石的试样性能进行性能检测。结合氧化镁-氧化铝-二氧化硅相图进行理论分析，结果发现：尖晶石的引入促进浇注料中刚玉相的烧结作用，提高了凝胶结合氧化铝空心球浇注料的常温耐压强度和显气孔率，降低了浇注料的体积密度。尖晶石对凝胶结合氧化铝空心球浇注料基质的强化作用对了浇注料的热震稳定性提高有利。
获奖情况
- 论文《尖晶石对凝胶结合氧化铝空心球浇注料性能的影响》是在由“辽宁科技大学”于2010年5月份举办的“大学生科研训练计划”活动中确定的研究课题。
鉴定结果
- 尖晶石可以有效提高氧化铝空心球浇注料的常温耐压强度和显气孔率，同时降低氧化铝空心球浇注料体积密度。 尖晶石强化了氧化铝空心球浇注料基质，促进浇注料中刚玉相的烧结作用，提高了浇注料的热震稳定。
参考文献
- 低水泥结合氧化铝空心球轻质浇注料的研究.耐火与石灰，2009.34(5)：10-12 高温箱式电炉炉顶、炉壁预制块的研制与应用.耐火材料，2009.43(4)：306,308 原位合成磷酸铝助烧剂制备轻质氧化铝空心球陶瓷. 耐火材料2004,38 (2)：103~106。 优质抗剥落氧化铝空心球砖的研制及使用.耐火材料，2002.5：304~305
同类课题研究水平概述
- 随着新一代浇注料在世界范围的广泛应用，氧化铝空心浇注料为代表的加热炉用耐火浇注料日益受到重视，通过原位生成尖晶石与引入预合成尖晶石来提高耐火浇注料的使用性能，克服了低水泥、超低水泥与无水泥高铝浇注料的中温强度下降及耐侵蚀性较弱的缺点，而成为加热炉用耐火材料的主流材料。 在氧化铝空心浇注料中，通过引入氧化铝、二氧化硅、铝酸盐水泥等可综合提高其使用性能。但是，由于二氧化硅与铝酸盐水泥在高温下易生成低熔点矿相，从而对耐火制品产生不利影响。因此，二氧化硅与铝酸盐水泥应避免大量同时使用。现阶段国内外正以不同氧化物（主要是氧化镁和尖晶石）为添加剂加入氧化铝空心球浇注料中进行研究。以达到对氧化铝空心球浇注料性能的优化。
