1 引 言

干式搗打料(liao)是由一(yi)定(ding)(ding)顆(ke)粒(li)級配的(de)(de)耐火骨料(liao)、粉(fen)料(liao)、結合劑和外加劑組(zu)成(cheng)的(de)(de)用(yong)(yong)人工或機械方(fang)法搗打施工， 并在一(yi)定(ding)(ding)溫(wen)度下(xia)硬化的(de)(de)不定(ding)(ding)形耐火材料(liao)，多用(yong)(yong)作感(gan)應(ying)爐爐襯(chen)(chen)(chen)材料(liao)。無芯中頻感(gan)應(ying)爐用(yong)(yong)干式搗打料(liao)分酸(suan)性、堿性和中性三類(lei)。無芯感(gan)應(ying)爐由于具有(you)升溫(wen)能力強(qiang)、可間歇作業(ye)、爐襯(chen)(chen)(chen)費用(yong)(yong)低、使用(yong)(yong)靈活方(fang)便等(deng)特(te)點，被廣泛應(ying)用(yong)(yong)于鑄造(zao)行業(ye)，是國內鑄造(zao)企業(ye)熔(rong)化鐵(tie)和有(you)色(se)金屬或熔(rong)液保溫(wen)的(de)(de)主(zhu)要設備。目前，許多感(gan)應(ying)爐的(de)(de)爐 襯(chen)(chen)(chen)材料(liao)采用(yong)(yong)硅質干式搗打料(liao)。 

干(gan)式搗(dao)打(da)料(liao)(liao)(liao)(liao)呈(cheng)松散狀(zhuang)，成(cheng)(cheng)型之(zhi)前無粘結(jie)性(xing)，只有以振(zhen)動或(huo)強(qiang)力搗(dao)打(da)才可獲得(de)密實的(de)(de)(de)(de)結(jie)構使得(de)粒(li)(li)度(du)分布 ( 合理級(ji)配(pei)) 成(cheng)(cheng)為影(ying)響其性(xing)能的(de)(de)(de)(de)重(zhong)(zhong)要(yao)(yao)(yao)因素(su)之(zhi)一。爐(lu)襯作為感應爐(lu)的(de)(de)(de)(de)重(zhong)(zhong)要(yao)(yao)(yao)組(zu)(zu)成(cheng)(cheng)部分，不(bu)但(dan)直接影(ying)響熔煉金屬(shu)的(de)(de)(de)(de)質(zhi)量，而(er)且(qie)還影(ying)響其生產成(cheng)(cheng)本，因而(er)爐(lu)襯材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)選擇(ze)是十分重(zhong)(zhong)要(yao)(yao)(yao)的(de)(de)(de)(de)。硅(gui)(gui)(gui)砂與(yu)中(zhong)性(xing)和(he)堿(jian)性(xing)耐(nai)火材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)相(xiang)比，價(jia)格低廉，目前以硼酸為燒(shao)(shao)結(jie)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)質(zhi)干(gan)式搗(dao)打(da)爐(lu)料(liao)(liao)(liao)(liao)使用十分廣泛(fan)，石(shi)英材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)具有耐(nai)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)、低導熱及(ji)低熱膨(peng)脹( α = 0． 54 × 10 － 6℃ － 1 ) 等性(xing)能特點，但(dan)是硅(gui)(gui)(gui)質(zhi)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)在高(gao)(gao)溫(wen)(wen)下存在較(jiao)復雜(za)的(de)(de)(de)(de)晶型轉變(bian)，因而(er)要(yao)(yao)(yao)考(kao) 慮加(jia)(jia)入硅(gui)(gui)(gui)砂的(de)(de)(de)(de)粒(li)(li)度(du)組(zu)(zu)成(cheng)(cheng)以及(ji)結(jie)合劑(ji)的(de)(de)(de)(de)種(zhong)類(lei)對(dui)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)能的(de)(de)(de)(de)影(ying)響。從 SiO2-B2O3 相(xiang)圖看，B2O3 的(de)(de)(de)(de)加(jia)(jia)入量以 小于(yu) 2% 為宜。隨(sui)著(zhu)原料(liao)(liao)(liao)(liao)顆粒(li)(li)粒(li)(li)度(du)的(de)(de)(de)(de)增大，燒(shao)(shao)后(hou)(hou)硅(gui)(gui)(gui)質(zhi)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)壓強(qiang)度(du)增大，因而(er)搗(dao)打(da)料(liao)(liao)(liao)(liao)中(zhong)加(jia)(jia)入硅(gui)(gui)(gui)砂的(de)(de)(de)(de)粒(li)(li)度(du)適當大些。這些因素(su)都會對(dui)燒(shao)(shao)后(hou)(hou)硅(gui)(gui)(gui)質(zhi)干(gan)式搗(dao)打(da)料(liao)(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)試樣性(xing)能有所(suo)影(ying)響。本文針對(dui)現有硅(gui)(gui)(gui)質(zhi)干(gan)式搗(dao)打(da)料(liao)(liao)(liao)(liao)使 用存在組(zu)(zu)成(cheng)(cheng)不(bu)合理、結(jie)合劑(ji)的(de)(de)(de)(de)選擇(ze)較(jiao)多等問(wen)題(ti)，研究(jiu)不(bu)同原料(liao)(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)粒(li)(li)度(du)組(zu)(zu)成(cheng)(cheng)、結(jie)合劑(ji)的(de)(de)(de)(de)種(zhong)類(lei)對(dui)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)性(xing)能的(de)(de)(de)(de)影(ying)響， 確(que)定材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)合適的(de)(de)(de)(de)顆粒(li)(li)級(ji)配(pei)及(ji).佳的(de)(de)(de)(de)結(jie)合劑(ji)。

2 實(shi) 驗

采(cai)用的(de)原料(liao)為(wei)分(fen)別(bie)為(wei) 3 ～ 1 mm、≤1 mm 和(he)≤0． 053 mm 粒(li)度的(de)石英砂( wSiO2 = 99． 53% ) 和(he)工(gong)業(ye)級純度 的(de)硅(gui)(gui)微粉、硼酸、氧化(hua)硼、偏(pian)硅(gui)(gui)酸鈉( 0． 5 ～ 1 mm) 、氧化(hua)鈣。硅(gui)(gui)質(zhi)干式料(liao)的(de)配比(bi)組成見(jian)表 1。按表 1 的(de)配比(bi)準確稱料(liao)，干混勻后導(dao)入模(mo)具中(zhong)手工(gong)搗打成型。將成型好的(de)試(shi)樣分(fen)別(bie)在 1500 ℃ 和(he) 1550 ℃ 下保溫 3 h 脫模(mo)。 以 S3 試(shi)樣的(de)顆粒(li)級配為(wei)基準，加入不同(tong)結(jie)合劑試(shi)樣的(de)配比(bi)如(ru)下表 2 所示。1500 ℃ 和(he) 1550 ℃ 燒后試(shi)樣分(fen)別(bie) 按 GB /T 5988-2007、GB /T 2997-2000 和(he) GB /T 5027-2008 測(ce)量(liang)..線變化(hua)、顯(xian)氣孔率和(he)耐壓強度，用 X 射(she)線 衍(yan)射(she)儀進行(xing)物(wu)相分(fen)析。

3 結果與討論(lun)

圖(tu) 1 是試(shi)樣經過不(bu)同(tong)(tong)溫度燒(shao)后(hou)(hou)的(de)(de)(de)性能圖(tu)。從(cong)圖(tu) 1a 和(he) b 可以看(kan)出，不(bu)同(tong)(tong)粒(li)(li)度組成試(shi)樣在 1500 ℃ 燒(shao)后(hou)(hou)的(de)(de)(de) 氣孔(kong)(kong)率明顯高于在 1550 ℃燒(shao)后(hou)(hou)試(shi)樣的(de)(de)(de)氣孔(kong)(kong)率，S2 試(shi)樣在不(bu)同(tong)(tong)溫度燒(shao)后(hou)(hou)氣孔(kong)(kong)率和(he)體(ti)積(ji)密(mi)度的(de)(de)(de)變化較大; S3 試(shi) 樣的(de)(de)(de)氣孔(kong)(kong)率在不(bu)同(tong)(tong)的(de)(de)(de)溫度時與 S1、S2 相比(bi)有(you).小(xiao)的(de)(de)(de)顯氣孔(kong)(kong)率，有(you).大的(de)(de)(de)體(ti)積(ji)密(mi)度。原因是: 隨著燒(shao)結溫度的(de)(de)(de)高，顆(ke)(ke)粒(li)(li)燒(shao)結程度增加，顆(ke)(ke)粒(li)(li)與顆(ke)(ke)粒(li)(li)之間結合(he)緊密(mi)。在相同(tong)(tong)燒(shao)結溫度時，S3 試(shi)樣的(de)(de)(de)堆積(ji)更緊密(mi)，氣孔(kong)(kong)得到 更充分地(di)填充。

圖 1c 給出(chu)了不同顆(ke)粒級配試(shi)樣(yang)(yang)經(jing)過 1500 ℃和 1550 ℃燒后的(de)(de)線(xian)變化率(lv)(lv)(lv)。從圖中(zhong)可以看出(chu)，S2、S3 試(shi)樣(yang)(yang) 在(zai) 1500 ℃燒后的(de)(de)線(xian)變化率(lv)(lv)(lv)明顯比在(zai) 1550 ℃燒后的(de)(de)要低(di)。在(zai)相(xiang)同溫(wen)度(du)(du)(du)燒后，這三組樣(yang)(yang)品中(zhong) S3 試(shi)樣(yang)(yang)的(de)(de)線(xian)變化率(lv)(lv)(lv).小，線(xian)變化率(lv)(lv)(lv)分別(bie)為(wei) 7． 79% 和 8． 03% 。原因(yin)是: 顆(ke)粒中(zhong)的(de)(de)石英(ying)相(xiang)發(fa)生晶(jing)型(xing)轉(zhuan)變需要較高(gao)一定(ding)的(de)(de)溫(wen)度(du)(du)(du)，當 燒結溫(wen)度(du)(du)(du)高(gao)時(shi)，干式搗打料(liao)中(zhong)已形(xing)成較多的(de)(de)液(ye)相(xiang)，大顆(ke)粒體(ti)積膨(peng)脹(zhang)會(hui)被(bei)液(ye)相(xiang)吸收，降低(di)了其膨(peng)脹(zhang)率(lv)(lv)(lv)［10］。因(yin)此作為(wei)爐(lu)襯材料(liao)的(de)(de)石英(ying)砂，考慮高(gao)溫(wen)時(shi)體(ti)積穩定(ding)性(xing)的(de)(de)影響，選擇 S3 試(shi)樣(yang)(yang)的(de)(de)粒度(du)(du)(du)組成比較好(hao)。

圖(tu) 2a 和(he)(he) b 分別是不(bu)同(tong)結(jie)(jie)(jie)(jie)合劑(ji)(ji)試(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)在(zai) 1500 ℃和(he)(he) 1550 ℃燒(shao)(shao)(shao)(shao)后(hou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)顯(xian)氣(qi)(qi)孔(kong)率(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)和(he)(he)體(ti)積(ji)密(mi)(mi)度(du)(du)(du)(du)(du)。從圖(tu)中(zhong)(zhong)知道，1500 ℃時(shi)(shi)(shi) S20 試(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)顯(xian)氣(qi)(qi)孔(kong)率(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)(lv).低，體(ti)積(ji)密(mi)(mi)度(du)(du)(du)(du)(du).高(gao)(gao)。1550 ℃ 時(shi)(shi)(shi) S26 試(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)顯(xian)氣(qi)(qi)孔(kong)率(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)(lv).低，S29 的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)顯(xian)氣(qi)(qi)孔(kong)率(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)(lv).高(gao)(gao)。 S20 試(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)在(zai)1500 ℃和(he)(he)1550 ℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)顯(xian)氣(qi)(qi)孔(kong)率(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)相(xiang)差較大(da)(da)。原因是在(zai)1500 ℃時(shi)(shi)(shi) S20 試(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)中(zhong)(zhong)加(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)結(jie)(jie)(jie)(jie)合劑(ji)(ji)很好(hao)地促(cu)(cu)進燒(shao)(shao)(shao)(shao)結(jie)(jie)(jie)(jie)，有(you)(you)利于(yu)試(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)中(zhong)(zhong)氣(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)(mi)性(xing)。 圖(tu) 2c 是不(bu)同(tong)結(jie)(jie)(jie)(jie)合劑(ji)(ji)試(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)在(zai) 1500 ℃和(he)(he) 1550 ℃燒(shao)(shao)(shao)(shao)后(hou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)線(xian)(xian)(xian)變(bian)化(hua)率(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)。不(bu)同(tong)試(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)燒(shao)(shao)(shao)(shao)成(cheng)后(hou)，試(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)線(xian)(xian)(xian)變(bian)化(hua)率(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)都(dou)為(wei)(wei) 正值，表現(xian)為(wei)(wei)體(ti)積(ji)膨(peng)(peng)脹(zhang)。1500 ℃ 時(shi)(shi)(shi) S26 試(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)線(xian)(xian)(xian)膨(peng)(peng)脹(zhang)率(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)(lv).高(gao)(gao)，為(wei)(wei) 8． 37% ，S20 的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)膨(peng)(peng)脹(zhang)率(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)(lv).低，為(wei)(wei) 2． 69% 。 1550 ℃時(shi)(shi)(shi)線(xian)(xian)(xian)膨(peng)(peng)脹(zhang)率(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)(lv).高(gao)(gao)為(wei)(wei) S24，為(wei)(wei) 7． 5% ，S20 的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)膨(peng)(peng)脹(zhang)率(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)(lv).低，為(wei)(wei) 5． 23% 。因此(ci)可(ke)以(yi)判斷(duan)出在(zai)粒(li)(li)度(du)(du)(du)(du)(du)相(xiang)同(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情 況(kuang)下 S20 試(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)結(jie)(jie)(jie)(jie)合劑(ji)(ji)在(zai)高(gao)(gao)溫時(shi)(shi)(shi)熔融(rong)形成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)液相(xiang)可(ke)以(yi)更好(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)降(jiang)低顆粒(li)(li)晶型轉變(bian)帶來的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)膨(peng)(peng)脹(zhang)。 圖(tu) 2d 是不(bu)同(tong)結(jie)(jie)(jie)(jie)合劑(ji)(ji)試(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)在(zai) 1500 ℃和(he)(he) 1550 ℃燒(shao)(shao)(shao)(shao)后(hou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)壓(ya)強(qiang)度(du)(du)(du)(du)(du)。1500 ℃時(shi)(shi)(shi)耐(nai)(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)樣(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)是 S25， 為(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)樣(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)為(wei)(wei) S23，** 2． 07 MPa; 1550 ℃時(shi)(shi)(shi)耐(nai)(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) 9． 936 MPa，.小(xiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de) 仍是試(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)是 S23，** 2． 27 MPa。 S22 與 S21 相(xiang)比(bi)，兩者(zhe)燒(shao)(shao)(shao)(shao)后(hou)顯(xian)氣(qi)(qi)孔(kong)率(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)和(he)(he)體(ti)積(ji)密(mi)(mi)度(du)(du)(du)(du)(du)沒(mei)有(you)(you)大(da)(da)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)變(bian)化(hua)，但 S22 的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)線(xian)(xian)(xian)變(bian)化(hua)率(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)和(he)(he)耐(nai)(nai)(nai)壓(ya)強(qiang)度(du)(du)(du)(du)(du)比(bi) S21 高(gao)(gao) 一(yi)些，這可(ke)能(neng)是因為(wei)(wei)隨(sui)(sui)著(zhu)(zhu) B2O3 的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)加(jia)入量增(zeng)加(jia)促(cu)(cu)進了(le)石(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)燒(shao)(shao)(shao)(shao)結(jie)(jie)(jie)(jie)，而石(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)燒(shao)(shao)(shao)(shao)結(jie)(jie)(jie)(jie)過程中(zhong)(zhong)會有(you)(you)較復雜的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)相(xiang)變(bian)，伴 隨(sui)(sui)著(zhu)(zhu)一(yi)定量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)體(ti)積(ji)膨(peng)(peng)脹(zhang)，表現(xian)為(wei)(wei)線(xian)(xian)(xian)變(bian)化(hua)率(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)大(da)(da)，而促(cu)(cu)進燒(shao)(shao)(shao)(shao)結(jie)(jie)(jie)(jie)會使試(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)壓(ya)強(qiang)度(du)(du)(du)(du)(du)增(zeng)加(jia)。 通過 S21、S23、S24、S25 試(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)對比(bi)，后(hou)三(san)者(zhe)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)體(ti)積(ji)密(mi)(mi)度(du)(du)(du)(du)(du)與前者(zhe)沒(mei)有(you)(you)多大(da)(da)差別，顯(xian)氣(qi)(qi)孔(kong)率(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)、線(xian)(xian)(xian)變(bian)化(hua)率(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)和(he)(he)耐(nai)(nai)(nai)壓(ya)強(qiang)度(du)(du)(du)(du)(du)較前者(zhe)有(you)(you)所上(shang)升。偏硅酸鈉(na)可(ke)以(yi)作為(wei)(wei)石(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)燒(shao)(shao)(shao)(shao)結(jie)(jie)(jie)(jie)過程中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)粘結(jie)(jie)(jie)(jie)劑(ji)(ji)，其(qi)加(jia)入量增(zeng)加(jia)促(cu)(cu)進了(le)石(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)砂燒(shao)(shao)(shao)(shao)結(jie)(jie)(jie)(jie)，使 試(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)壓(ya)強(qiang)度(du)(du)(du)(du)(du)有(you)(you)所增(zeng)加(jia)，其(qi)顯(xian)氣(qi)(qi)孔(kong)率(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)和(he)(he)線(xian)(xian)(xian)變(bian)化(hua)率(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)規律(lv)不(bu)是很明顯(xian)。 實驗也加(jia)入 CaO 作為(wei)(wei)礦化(hua)劑(ji)(ji)，控(kong)制石(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)晶型轉變(bian)。隨(sui)(sui)著(zhu)(zhu) CaO 含量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)，其(qi)顯(xian)氣(qi)(qi)孔(kong)率(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)、線(xian)(xian)(xian)變(bian)化(hua)率(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)、耐(nai)(nai)(nai)壓(ya)強(qiang)度(du)(du)(du)(du)(du)均有(you)(you)所變(bian)化(hua)，S27 較 S26 的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)壓(ya)強(qiang)度(du)(du)(du)(du)(du)有(you)(you)所增(zeng)加(jia)，說明 CaO 能(neng)控(kong)制 SiO2 的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)晶型轉變(bian)( 方石(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)向(xiang)(xiang)石(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)轉 變(bian)) ，使其(qi)向(xiang)(xiang)有(you)(you)利于(yu)其(qi)強(qiang)度(du)(du)(du)(du)(du)提高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)方向(xiang)(xiang)發展。加(jia)入 SiO2 微粉能(neng)形成(cheng)液相(xiang)，促(cu)(cu)進石(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)砂的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)燒(shao)(shao)(shao)(shao)結(jie)(jie)(jie)(jie)，但是隨(sui)(sui)著(zhu)(zhu) SiO2微粉的(de)加入，其(qi)強度有所降低(di)，這可能是(shi)因(yin)(yin)為(wei) SiO2 的(de)引(yin)入在一定程度上改變了(le)其(qi)晶型(xing)轉變，使(shi)其(qi)膨脹率高(gao)， 耐壓(ya)強度低(di)。 圖(tu)(tu) 3 是(shi)試(shi)樣(yang)燒后物相組成分析圖(tu)(tu)。從(cong)圖(tu)(tu) 3a 中可以看出(chu)，1500 ℃ 時(shi) S20 試(shi)樣(yang)的(de)主(zhu)要(yao)物相是(shi)石(shi)(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)和方(fang)石(shi)(shi)(shi) 英(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)，通(tong)(tong)過(guo)半定量(liang)(liang)分析，試(shi)樣(yang)中石(shi)(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)含(han)(han)量(liang)(liang)為(wei) 58% ，方(fang)石(shi)(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)含(han)(han)量(liang)(liang)為(wei) 42% ，石(shi)(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)向方(fang)石(shi)(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)轉化(hua)(hua)并(bing)不(bu)完(wan)全。圖(tu)(tu) 3b 是(shi) 1550 ℃時(shi) S20 試(shi)樣(yang) XRD 圖(tu)(tu)譜，方(fang)石(shi)(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)峰比(bi)較(jiao)多(duo)，通(tong)(tong)過(guo)半定量(liang)(liang)分析，石(shi)(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)含(han)(han)量(liang)(liang)為(wei)5% ，方(fang)石(shi)(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)含(han)(han)量(liang)(liang)為(wei)95% ，石(shi)(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)向方(fang)石(shi)(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)轉化(hua)(hua)比(bi)較(jiao)完(wan)全。從(cong) XRD 圖(tu)(tu)譜分析可知，1550 ℃ 膨脹率比(bi) 1500 ℃ 高(gao)些是(shi)因(yin)(yin)為(wei)石(shi)(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)向方(fang)石(shi)(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)轉化(hua)(hua)多(duo)，因(yin)(yin)此(ci)產(chan)生的(de)膨脹率較(jiao)高(gao)些; 1550 ℃時(shi)因(yin)(yin)為(wei)試(shi)樣(yang)中石(shi)(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)向方(fang)石(shi)(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)轉變的(de)比(bi)較(jiao)完(wan)全，試(shi)樣(yang)整體的(de)結構穩定性比(bi)較(jiao)好，相比(bi)其(qi)他試(shi)樣(yang)擁有較(jiao)高(gao)的(de)耐壓(ya)強度。

2 不同(tong)結合(he)劑試(shi)樣在 1500 ℃和 1550 ℃燒后(hou)性(xing)能( a) 顯氣(qi)孔(kong)率; ( b) 體(ti)積(ji)密度; ( c) 線變化率和( d) 耐(nai)壓(ya)強度

4 結(jie) 論

( 1) 經過 1500 ℃和 1550 ℃燒(shao)后(hou)，試(shi)樣的(de)線(xian)(xian)變(bian)化(hua)率(lv)、氣(qi)孔率(lv)、體積密度均有(you)(you)(you)比較明顯的(de)差(cha)別(bie)，說明不同的(de)顆粒緊密堆積程度影響較大(da)，對制(zhi)品的(de)性能(neng)的(de)影響也很(hen)大(da); ( 2) 試(shi)樣中含有(you)(you)(you)較多的(de)大(da)顆粒，在燒(shao)結過程中可以減小(xiao)試(shi)樣的(de)膨(peng)脹率(lv)，其(qi)粒度分布符合緊密堆積原理， 細粉可以充分填充氣(qi)孔，降低(di)氣(qi)孔率(lv)，提高(gao)(gao)制(zhi)品的(de)體積密度，從而使其(qi)耐(nai)壓(ya)強度偏高(gao)(gao); ( 3) 結合劑在 1500 ℃ 和 1550 ℃ 生(sheng)成液相后(hou)，能(neng)夠潤濕(shi)顆粒表面，減少顆粒膨(peng)脹帶來的(de)較大(da)的(de)線(xian)(xian)變(bian)化(hua)。2486 專(zhuan)題論文 硅 酸 鹽 通 報(bao) 第(di) 34 卷 1550 ℃燒(shao)后(hou)試(shi)樣中石(shi)英(ying)向方(fang)石(shi)英(ying)轉變(bian)徹底，將具(ju)有(you)(you)(you)較好的(de)氣(qi)孔率(lv)和耐(nai)壓(ya)強度。