1 引 言

干(gan)(gan)式搗打(da)(da)料是由一定(ding)顆粒級配的耐火(huo)骨料、粉(fen)料、結合劑和(he)外加劑組成的用(yong)人工或(huo)機械方法搗打(da)(da)施工， 并在一定(ding)溫(wen)(wen)度下硬化(hua)的不定(ding)形(xing)耐火(huo)材料，多用(yong)作感(gan)(gan)應(ying)爐(lu)爐(lu)襯(chen)材料。無(wu)芯中(zhong)頻感(gan)(gan)應(ying)爐(lu)用(yong)干(gan)(gan)式搗打(da)(da)料分酸(suan)性、堿性和(he)中(zhong)性三(san)類。無(wu)芯感(gan)(gan)應(ying)爐(lu)由于具有(you)升溫(wen)(wen)能力強、可間歇作業、爐(lu)襯(chen)費用(yong)低、使用(yong)靈活方便(bian)等特點，被(bei)廣泛(fan)應(ying)用(yong)于鑄造(zao)行業，是國內鑄造(zao)企(qi)業熔(rong)化(hua)鐵和(he)有(you)色金屬或(huo)熔(rong)液(ye)保溫(wen)(wen)的主要設備(bei)。目前，許多感(gan)(gan)應(ying)爐(lu)的爐(lu) 襯(chen)材料采用(yong)硅質(zhi)干(gan)(gan)式搗打(da)(da)料。 

干(gan)式搗(dao)打(da)(da)料(liao)(liao)(liao)(liao)呈松散狀(zhuang)，成(cheng)(cheng)型之前無粘結(jie)(jie)性(xing)，只有(you)(you)以(yi)振動或(huo)強力搗(dao)打(da)(da)才(cai)可(ke)獲得(de)密實的(de)(de)(de)結(jie)(jie)構使得(de)粒(li)(li)度分(fen)布(bu) ( 合理(li)級配) 成(cheng)(cheng)為(wei)影響(xiang)(xiang)其性(xing)能(neng)(neng)的(de)(de)(de)重要因(yin)素(su)之一(yi)。爐(lu)襯作為(wei)感(gan)應爐(lu)的(de)(de)(de)重要組(zu)(zu)成(cheng)(cheng)部分(fen)，不(bu)(bu)但(dan)直(zhi)接影響(xiang)(xiang)熔煉金屬的(de)(de)(de)質(zhi)量，而(er)且還影響(xiang)(xiang)其生產成(cheng)(cheng)本，因(yin)而(er)爐(lu)襯材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)選(xuan)擇(ze)是十分(fen)重要的(de)(de)(de)。硅砂與中性(xing)和堿性(xing)耐(nai)火(huo)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)相(xiang)比，價格低(di)(di)廉，目前以(yi)硼(peng)酸為(wei)燒結(jie)(jie)劑(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅質(zhi)干(gan)式搗(dao)打(da)(da)爐(lu)料(liao)(liao)(liao)(liao)使用十分(fen)廣泛，石英材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)具有(you)(you)耐(nai)高溫、低(di)(di)導熱(re)及(ji)低(di)(di)熱(re)膨脹( α = 0． 54 × 10 － 6℃ － 1 ) 等性(xing)能(neng)(neng)特點，但(dan)是硅質(zhi)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)在(zai)(zai)高溫下(xia)存在(zai)(zai)較復雜的(de)(de)(de)晶型轉變(bian)，因(yin)而(er)要考 慮加(jia)(jia)入(ru)硅砂的(de)(de)(de)粒(li)(li)度組(zu)(zu)成(cheng)(cheng)以(yi)及(ji)結(jie)(jie)合劑(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)種類(lei)對(dui)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)高溫性(xing)能(neng)(neng)的(de)(de)(de)影響(xiang)(xiang)。從 SiO2-B2O3 相(xiang)圖看，B2O3 的(de)(de)(de)加(jia)(jia)入(ru)量以(yi) 小于 2% 為(wei)宜(yi)。隨著原(yuan)(yuan)料(liao)(liao)(liao)(liao)顆(ke)粒(li)(li)粒(li)(li)度的(de)(de)(de)增大，燒后硅質(zhi)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)耐(nai)壓強度增大，因(yin)而(er)搗(dao)打(da)(da)料(liao)(liao)(liao)(liao)中加(jia)(jia)入(ru)硅砂的(de)(de)(de)粒(li)(li)度適當大些。這些因(yin)素(su)都會對(dui)燒后硅質(zhi)干(gan)式搗(dao)打(da)(da)料(liao)(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)試樣(yang)性(xing)能(neng)(neng)有(you)(you)所影響(xiang)(xiang)。本文針對(dui)現有(you)(you)硅質(zhi)干(gan)式搗(dao)打(da)(da)料(liao)(liao)(liao)(liao)使 用存在(zai)(zai)組(zu)(zu)成(cheng)(cheng)不(bu)(bu)合理(li)、結(jie)(jie)合劑(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)選(xuan)擇(ze)較多等問(wen)題，研(yan)究不(bu)(bu)同(tong)原(yuan)(yuan)料(liao)(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)粒(li)(li)度組(zu)(zu)成(cheng)(cheng)、結(jie)(jie)合劑(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)種類(lei)對(dui)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)性(xing)能(neng)(neng)的(de)(de)(de)影響(xiang)(xiang)， 確(que)定材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)合適的(de)(de)(de)顆(ke)粒(li)(li)級配及(ji).佳的(de)(de)(de)結(jie)(jie)合劑(ji)(ji)(ji)。

2 實 驗(yan)

采用的(de)(de)原料為(wei)分(fen)別為(wei) 3 ～ 1 mm、≤1 mm 和(he)(he)≤0． 053 mm 粒度(du)的(de)(de)石英砂( wSiO2 = 99． 53% ) 和(he)(he)工業級純(chun)度(du) 的(de)(de)硅微粉、硼酸(suan)、氧化硼、偏硅酸(suan)鈉( 0． 5 ～ 1 mm) 、氧化鈣。硅質干(gan)式料的(de)(de)配比(bi)組成(cheng)見表(biao) 1。按表(biao) 1 的(de)(de)配比(bi)準確稱(cheng)料，干(gan)混勻后(hou)導(dao)入模具中手工搗打成(cheng)型。將成(cheng)型好的(de)(de)試(shi)樣分(fen)別在 1500 ℃ 和(he)(he) 1550 ℃ 下(xia)保溫 3 h 脫(tuo)模。 以 S3 試(shi)樣的(de)(de)顆粒級配為(wei)基(ji)準，加入不同結合劑試(shi)樣的(de)(de)配比(bi)如下(xia)表(biao) 2 所示。1500 ℃ 和(he)(he) 1550 ℃ 燒后(hou)試(shi)樣分(fen)別 按 GB /T 5988-2007、GB /T 2997-2000 和(he)(he) GB /T 5027-2008 測(ce)量..線(xian)變(bian)化、顯氣孔率和(he)(he)耐(nai)壓強度(du)，用 X 射(she)線(xian) 衍射(she)儀進行物相分(fen)析。

3 結果(guo)與討(tao)論

圖(tu) 1 是(shi)試(shi)樣經過不(bu)(bu)同(tong)溫(wen)度(du)(du)燒(shao)后(hou)的(de)(de)性能圖(tu)。從圖(tu) 1a 和 b 可以看出，不(bu)(bu)同(tong)粒度(du)(du)組成試(shi)樣在(zai) 1500 ℃ 燒(shao)后(hou)的(de)(de) 氣(qi)孔率(lv)明顯(xian)高于在(zai) 1550 ℃燒(shao)后(hou)試(shi)樣的(de)(de)氣(qi)孔率(lv)，S2 試(shi)樣在(zai)不(bu)(bu)同(tong)溫(wen)度(du)(du)燒(shao)后(hou)氣(qi)孔率(lv)和體(ti)積密度(du)(du)的(de)(de)變化較大(da); S3 試(shi) 樣的(de)(de)氣(qi)孔率(lv)在(zai)不(bu)(bu)同(tong)的(de)(de)溫(wen)度(du)(du)時與 S1、S2 相比(bi)有.小的(de)(de)顯(xian)氣(qi)孔率(lv)，有.大(da)的(de)(de)體(ti)積密度(du)(du)。原因是(shi): 隨(sui)著燒(shao)結(jie)(jie)溫(wen)度(du)(du)的(de)(de)高，顆粒燒(shao)結(jie)(jie)程(cheng)度(du)(du)增加，顆粒與顆粒之間結(jie)(jie)合緊(jin)密。在(zai)相同(tong)燒(shao)結(jie)(jie)溫(wen)度(du)(du)時，S3 試(shi)樣的(de)(de)堆積更(geng)緊(jin)密，氣(qi)孔得(de)到 更(geng)充分(fen)地填(tian)充。

圖 1c 給出了不同顆(ke)粒級(ji)配(pei)試(shi)樣(yang)(yang)(yang)經過 1500 ℃和 1550 ℃燒后的(de)(de)線變(bian)(bian)化(hua)率(lv)。從圖中(zhong)可以看出，S2、S3 試(shi)樣(yang)(yang)(yang) 在(zai) 1500 ℃燒后的(de)(de)線變(bian)(bian)化(hua)率(lv)明(ming)顯比(bi)在(zai) 1550 ℃燒后的(de)(de)要低。在(zai)相同溫(wen)度(du)燒后，這三組(zu)樣(yang)(yang)(yang)品(pin)中(zhong) S3 試(shi)樣(yang)(yang)(yang)的(de)(de)線變(bian)(bian)化(hua)率(lv).小，線變(bian)(bian)化(hua)率(lv)分別為 7． 79% 和 8． 03% 。原因是: 顆(ke)粒中(zhong)的(de)(de)石英(ying)相發生晶型轉變(bian)(bian)需要較高一定(ding)(ding)的(de)(de)溫(wen)度(du)，當 燒結溫(wen)度(du)高時，干式(shi)搗(dao)打料中(zhong)已形成較多的(de)(de)液(ye)(ye)相，大顆(ke)粒體積膨(peng)脹(zhang)會被液(ye)(ye)相吸收，降低了其(qi)膨(peng)脹(zhang)率(lv)［10］。因此作為爐襯材料的(de)(de)石英(ying)砂，考慮高溫(wen)時體積穩定(ding)(ding)性的(de)(de)影響，選擇 S3 試(shi)樣(yang)(yang)(yang)的(de)(de)粒度(du)組(zu)成比(bi)較好。

圖 2a 和(he) b 分別是不同(tong)(tong)(tong)結(jie)(jie)(jie)(jie)合(he)(he)劑(ji)(ji)試(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)在(zai)(zai) 1500 ℃和(he) 1550 ℃燒(shao)后(hou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)顯(xian)(xian)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)孔(kong)率(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)和(he)體(ti)積(ji)(ji)(ji)密(mi)度(du)(du)(du)(du)(du)。從圖中(zhong)知道(dao)，1500 ℃時(shi) S20 試(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)顯(xian)(xian)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)孔(kong)率(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)(lv).低(di)(di)，體(ti)積(ji)(ji)(ji)密(mi)度(du)(du)(du)(du)(du).高(gao)(gao)。1550 ℃ 時(shi) S26 試(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)顯(xian)(xian)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)孔(kong)率(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)(lv).低(di)(di)，S29 的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)顯(xian)(xian)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)孔(kong)率(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)(lv).高(gao)(gao)。 S20 試(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)在(zai)(zai)1500 ℃和(he)1550 ℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)顯(xian)(xian)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)孔(kong)率(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)差(cha)較大(da)。原因(yin)(yin)是在(zai)(zai)1500 ℃時(shi) S20 試(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)中(zhong)加(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)結(jie)(jie)(jie)(jie)合(he)(he)劑(ji)(ji)很(hen)好地促(cu)(cu)進(jin)燒(shao)結(jie)(jie)(jie)(jie)，有(you)(you)利于(yu)試(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)中(zhong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)孔(kong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)排出，提高(gao)(gao)材料的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)致密(mi)性。 圖 2c 是不同(tong)(tong)(tong)結(jie)(jie)(jie)(jie)合(he)(he)劑(ji)(ji)試(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)在(zai)(zai) 1500 ℃和(he) 1550 ℃燒(shao)后(hou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)線(xian)(xian)變(bian)(bian)(bian)(bian)化(hua)率(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)。不同(tong)(tong)(tong)試(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)燒(shao)成后(hou)，試(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)線(xian)(xian)變(bian)(bian)(bian)(bian)化(hua)率(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)都為(wei)(wei)(wei)(wei) 正值，表現為(wei)(wei)(wei)(wei)體(ti)積(ji)(ji)(ji)膨脹。1500 ℃ 時(shi) S26 試(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)線(xian)(xian)膨脹率(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)(lv).高(gao)(gao)，為(wei)(wei)(wei)(wei) 8． 37% ，S20 的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)膨脹率(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)(lv).低(di)(di)，為(wei)(wei)(wei)(wei) 2． 69% 。 1550 ℃時(shi)線(xian)(xian)膨脹率(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)(lv).高(gao)(gao)為(wei)(wei)(wei)(wei) S24，為(wei)(wei)(wei)(wei) 7． 5% ，S20 的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)膨脹率(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)(lv).低(di)(di)，為(wei)(wei)(wei)(wei) 5． 23% 。因(yin)(yin)此可(ke)以判斷出在(zai)(zai)粒度(du)(du)(du)(du)(du)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)同(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情 況下 S20 試(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)結(jie)(jie)(jie)(jie)合(he)(he)劑(ji)(ji)在(zai)(zai)高(gao)(gao)溫時(shi)熔融形成的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)液相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)可(ke)以更好的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)降低(di)(di)顆粒晶型轉變(bian)(bian)(bian)(bian)帶來的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)膨脹。 圖 2d 是不同(tong)(tong)(tong)結(jie)(jie)(jie)(jie)合(he)(he)劑(ji)(ji)試(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)在(zai)(zai) 1500 ℃和(he) 1550 ℃燒(shao)后(hou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)壓(ya)強(qiang)度(du)(du)(du)(du)(du)。1500 ℃時(shi)耐(nai)(nai)壓(ya)強(qiang)度(du)(du)(du)(du)(du).高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)是 S25， 為(wei)(wei)(wei)(wei) 10． 22 MPa，.小(xiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)為(wei)(wei)(wei)(wei) S23，** 2． 07 MPa; 1550 ℃時(shi)耐(nai)(nai)壓(ya)強(qiang)度(du)(du)(du)(du)(du).高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)是 S20，為(wei)(wei)(wei)(wei) 9． 936 MPa，.小(xiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de) 仍(reng)是試(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)是 S23，** 2． 27 MPa。 S22 與 S21 相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)比(bi)，兩者燒(shao)后(hou)顯(xian)(xian)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)孔(kong)率(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)和(he)體(ti)積(ji)(ji)(ji)密(mi)度(du)(du)(du)(du)(du)沒(mei)有(you)(you)大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)變(bian)(bian)(bian)(bian)化(hua)，但 S22 的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)線(xian)(xian)變(bian)(bian)(bian)(bian)化(hua)率(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)和(he)耐(nai)(nai)壓(ya)強(qiang)度(du)(du)(du)(du)(du)比(bi) S21 高(gao)(gao) 一些，這可(ke)能是因(yin)(yin)為(wei)(wei)(wei)(wei)隨著(zhu) B2O3 的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)加(jia)入量增(zeng)(zeng)加(jia)促(cu)(cu)進(jin)了石(shi)(shi)(shi)英(ying)(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)燒(shao)結(jie)(jie)(jie)(jie)，而石(shi)(shi)(shi)英(ying)(ying)燒(shao)結(jie)(jie)(jie)(jie)過程中(zhong)會(hui)有(you)(you)較復雜的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)變(bian)(bian)(bian)(bian)，伴 隨著(zhu)一定量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)體(ti)積(ji)(ji)(ji)膨脹，表現為(wei)(wei)(wei)(wei)線(xian)(xian)變(bian)(bian)(bian)(bian)化(hua)率(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)大(da)，而促(cu)(cu)進(jin)燒(shao)結(jie)(jie)(jie)(jie)會(hui)使(shi)試(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)壓(ya)強(qiang)度(du)(du)(du)(du)(du)增(zeng)(zeng)加(jia)。 通過 S21、S23、S24、S25 試(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)對比(bi)，后(hou)三(san)者的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)體(ti)積(ji)(ji)(ji)密(mi)度(du)(du)(du)(du)(du)與前者沒(mei)有(you)(you)多大(da)差(cha)別，顯(xian)(xian)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)孔(kong)率(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)、線(xian)(xian)變(bian)(bian)(bian)(bian)化(hua)率(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)和(he)耐(nai)(nai)壓(ya)強(qiang)度(du)(du)(du)(du)(du)較前者有(you)(you)所(suo)上升。偏硅酸(suan)鈉(na)可(ke)以作(zuo)為(wei)(wei)(wei)(wei)石(shi)(shi)(shi)英(ying)(ying)燒(shao)結(jie)(jie)(jie)(jie)過程中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)粘(zhan)結(jie)(jie)(jie)(jie)劑(ji)(ji)，其加(jia)入量增(zeng)(zeng)加(jia)促(cu)(cu)進(jin)了石(shi)(shi)(shi)英(ying)(ying)砂(sha)(sha)燒(shao)結(jie)(jie)(jie)(jie)，使(shi) 試(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)壓(ya)強(qiang)度(du)(du)(du)(du)(du)有(you)(you)所(suo)增(zeng)(zeng)加(jia)，其顯(xian)(xian)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)孔(kong)率(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)和(he)線(xian)(xian)變(bian)(bian)(bian)(bian)化(hua)率(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)規律不是很(hen)明(ming)顯(xian)(xian)。 實驗也加(jia)入 CaO 作(zuo)為(wei)(wei)(wei)(wei)礦化(hua)劑(ji)(ji)，控制(zhi)石(shi)(shi)(shi)英(ying)(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)晶型轉變(bian)(bian)(bian)(bian)。隨著(zhu) CaO 含量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)，其顯(xian)(xian)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)孔(kong)率(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)、線(xian)(xian)變(bian)(bian)(bian)(bian)化(hua)率(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)、耐(nai)(nai)壓(ya)強(qiang)度(du)(du)(du)(du)(du)均有(you)(you)所(suo)變(bian)(bian)(bian)(bian)化(hua)，S27 較 S26 的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)壓(ya)強(qiang)度(du)(du)(du)(du)(du)有(you)(you)所(suo)增(zeng)(zeng)加(jia)，說(shuo)明(ming) CaO 能控制(zhi) SiO2 的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)晶型轉變(bian)(bian)(bian)(bian)( 方石(shi)(shi)(shi)英(ying)(ying)向(xiang)(xiang)石(shi)(shi)(shi)英(ying)(ying)轉 變(bian)(bian)(bian)(bian)) ，使(shi)其向(xiang)(xiang)有(you)(you)利于(yu)其強(qiang)度(du)(du)(du)(du)(du)提高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)方向(xiang)(xiang)發(fa)展。加(jia)入 SiO2 微粉能形成液相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)，促(cu)(cu)進(jin)石(shi)(shi)(shi)英(ying)(ying)砂(sha)(sha)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)燒(shao)結(jie)(jie)(jie)(jie)，但是隨著(zhu) SiO2微粉的(de)(de)加(jia)入(ru)，其強度(du)(du)有(you)所降低，這可(ke)能是(shi)因為(wei)(wei) SiO2 的(de)(de)引入(ru)在一定程度(du)(du)上(shang)改(gai)變了其晶型轉(zhuan)變，使其膨脹率高(gao)， 耐(nai)(nai)壓強度(du)(du)低。 圖 3 是(shi)試(shi)樣燒后物相組成(cheng)分析圖。從(cong)圖 3a 中(zhong)可(ke)以看出，1500 ℃ 時(shi) S20 試(shi)樣的(de)(de)主(zhu)要物相是(shi)石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)和方石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi) 英(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)，通(tong)過半(ban)定量(liang)分析，試(shi)樣中(zhong)石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)含(han)量(liang)為(wei)(wei) 58% ，方石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)含(han)量(liang)為(wei)(wei) 42% ，石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)向方石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)轉(zhuan)化并不完(wan)全(quan)(quan)。圖 3b 是(shi) 1550 ℃時(shi) S20 試(shi)樣 XRD 圖譜(pu)，方石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)峰比(bi)較多(duo)，通(tong)過半(ban)定量(liang)分析，石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)含(han)量(liang)為(wei)(wei)5% ，方石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)含(han)量(liang)為(wei)(wei)95% ，石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)向方石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)轉(zhuan)化比(bi)較完(wan)全(quan)(quan)。從(cong) XRD 圖譜(pu)分析可(ke)知，1550 ℃ 膨脹率比(bi) 1500 ℃ 高(gao)些(xie)(xie)是(shi)因為(wei)(wei)石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)向方石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)轉(zhuan)化多(duo)，因此產生(sheng)的(de)(de)膨脹率較高(gao)些(xie)(xie); 1550 ℃時(shi)因為(wei)(wei)試(shi)樣中(zhong)石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)向方石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)轉(zhuan)變的(de)(de)比(bi)較完(wan)全(quan)(quan)，試(shi)樣整體的(de)(de)結(jie)構(gou)穩定性(xing)比(bi)較好(hao)，相比(bi)其他試(shi)樣擁有(you)較高(gao)的(de)(de)耐(nai)(nai)壓強度(du)(du)。

2 不同(tong)結合(he)劑試樣(yang)在 1500 ℃和(he)(he) 1550 ℃燒后性能( a) 顯氣孔率(lv); ( b) 體積密度; ( c) 線變(bian)化率(lv)和(he)(he)( d) 耐(nai)壓強度

4 結 論(lun)

( 1) 經(jing)過(guo) 1500 ℃和 1550 ℃燒(shao)(shao)后，試(shi)樣(yang)的線(xian)變化率(lv)、氣孔率(lv)、體積密(mi)(mi)(mi)度(du)(du)均有比較(jiao)明(ming)顯(xian)的差別，說明(ming)不同(tong)的顆(ke)粒(li)緊密(mi)(mi)(mi)堆(dui)積程度(du)(du)影響較(jiao)大，對制品的性能的影響也很大; ( 2) 試(shi)樣(yang)中(zhong)含有較(jiao)多(duo)的大顆(ke)粒(li)，在燒(shao)(shao)結(jie)過(guo)程中(zhong)可以減(jian)小(xiao)試(shi)樣(yang)的膨(peng)脹率(lv)，其粒(li)度(du)(du)分布符合緊密(mi)(mi)(mi)堆(dui)積原(yuan)理(li)， 細(xi)粉可以充分填充氣孔，降低(di)氣孔率(lv)，提(ti)高制品的體積密(mi)(mi)(mi)度(du)(du)，從而使(shi)其耐壓強度(du)(du)偏高; ( 3) 結(jie)合劑在 1500 ℃ 和 1550 ℃ 生成液相后，能夠潤(run)濕顆(ke)粒(li)表面(mian)，減(jian)少顆(ke)粒(li)膨(peng)脹帶來(lai)的較(jiao)大的線(xian)變化。2486 專題論文 硅 酸 鹽 通 報 第 34 卷(juan) 1550 ℃燒(shao)(shao)后試(shi)樣(yang)中(zhong)石(shi)英向(xiang)方石(shi)英轉變徹(che)底(di)，將具有較(jiao)好的氣孔率(lv)和耐壓強度(du)(du)。