硅碳棒試樣原料及配方組成
本實驗選用的骨料原料是粒度為2.5一1.43 mm,1.43一0.5 mm , 0.5一0 mm的碳化硅以及粒度為3.35 mm, 2.36 mm, 1.7 mm的碳化硅廢料。這些原料理化性能穩定,成本較低且容易獲得。選用目數為150目和240目的碳化硅細粉作為粉料原料,細粉的加人可以增大體積密度,減小氣孔率,增強硅碳棒的致密性。實驗中要加人結合劑從而增強硅碳棒的強度,但要避免摻人組分與其他原料發生化學反應從而改變硅碳棒的性質,所以就需要加人的成分不能改變原料的性質。粘土作為一種常用的硅碳棒結合劑,擁有良好的粘結性,并且不會與原料發生物理反應和化學反應,所以粘土符合本次實驗的所有要求,可以作為結合劑。另外無水乙醇同樣不會發生反應,只是在混料和壓制成型過程中起到粘結作用,而且會隨著干燥燒成而揮發掉,不會對硅碳棒產生任何影響,所以無水乙醇也可以作為本次實驗的結合劑。選用的添加劑為硅微粉,硅微粉廣泛應用于耐火材料的生產中,滿足了實際生產的需要。加人硅微粉能夠有效地提高硅碳棒的強度,減小氣孔率,增大體積密度,改善硅碳棒的使用性能,除此以外,硅微粉的粒度很小,還能夠改善硅碳棒微觀下的結構組成。碳化硅磚配方列于表1。
將所有原料放人110℃的干燥箱中進行干燥,24 h后取出,以除去原料中含有的水分。取出冷卻至室溫后根據表1進行配料,在電子天平上稱量所需質量的各原料。在混料盆中攪拌混合原料直至混合均勻,對混合均勻的細粉靜置,以備成型實驗時使用。而后,采用ES-2000A型壓力試驗機進行不同壓力下壓制成型。成型后的碳化硅硅碳棒試樣經干燥工藝排出硅碳棒試樣中的水分,再在1 400℃埋碳條件下媛燒3 h得到媛燒后的硅碳棒。具體實驗流程如下:原料烘干。按照原料配方稱料?;炝?。JES-2000A型壓力試驗機成型->101-3型電熱鼓風干燥箱110℃干燥24 h->CSL-17-12高溫重燒試驗爐。硅碳棒試樣取出冷卻至室溫。http://www.yagpc.com/
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