乳酸铝在改善 MgO 结合耐火浇注料水化与干燥行为中的作用
应用物理
2021-02-03 v1 材料科学
摘要
基于原位 Mg(OH)2 生成的体积膨胀特性，开发 MgO 结合浇注料仍是耐火材料生产商和终端用户的重要课题。考虑到氧化镁暴露于水时会发生水化，且生成的水化相需在所得微观结构中妥善容纳以抑制裂纹产生，寻找控制 MgO 水化反应速率的替代方案十分重要。本研究考察了乳酸铝（AL）作为可能添加剂以改变由不同 MgO 来源（死烧、苛性或无定形氧化镁）结合的振动浇注料之水化与干燥行为。首先，评估了镁基水悬浮液的 XRD、TG 和 DSC 测量，以明确 AL 在固化和干燥步骤中对改变水化反应产物的影响。随后，制备了 Al2O3-MgO 耐火材料，并评估其流动性、固化行为、常温抗折强度、显气孔率、透气性和抗爆裂性。结果表明，在含 AL 的组分中，主要水化相为 Mg6Al2(OH)16(OH)2.4.5H2O / Mg6Al2(OH)16(CO3).4H2O，而非 Mg(OH)2。由于耐火材料水化行为的这一改变，以死烧氧化镁或氧化镁烟雾加有机盐制备的混合物具有更长的凝结时间。此外，在向所测浇注料组分中添加 0.5 wt.% 或 1.0 wt.% 乳酸铝时，可获得无裂纹、透气性改善且生坯机械强度提高的样品。因此，1.0 wt.% 的所选添加剂有利于设计性能增强且抗剥落性更佳的耐火材料，因为在将制备样品置于严苛加热条件（20°C/min）下时未观察到爆裂。
引用
@article{arxiv.2102.01435,
title = {Aluminum lactate role in improving hydration and drying behavior of MgO-bonded refractory castables},
author = {D. S. Fini and V. C. Miguel and V. S. Pinto and V. C. Pandolfelli and M. H. Moreira and A. P. Luz},
journal= {arXiv preprint arXiv:2102.01435},
year = {2021}
}