Влияние оксида циркония на свойства титанатных огнеупоров из алюминия
2024-08-07
1. Влияние оксида циркония на фазовый состав синтетических титаноалюминиевых огнеупоров:
Основной минеральный состав образцов титановых огнеупоров из алюминия с различным количеством введенного оксида циркония после обжига при 1400℃, 150℃ и 1500℃ включал основную кристаллическую фазу титаната алюминия и небольшое количество диоксида титана типа анатаза.
Влияние введения оксида циркония на различные свойства алюминиевых титановых огнеупоров, когда диоксид циркония добавляется в количестве 2%, количество анатаза в алюминиевых титановых огнеупорах образцов после обжига при 400 ℃..... С увеличением температуры прокаливания образцов титаната алюминия, интенсивность дифракционного пика анатазной фазы в титанате алюминия, обожженном при 1450 ℃, увеличилась. Когда температура прокаливания достигла 1500 ℃, интенсивность дифракционного пика анатазной фазы в синтетическом образце огнеупорного титаната алюминия с добавлением 4% оксида циркония. . была сильной, в то время как количество фаз титаната алюминия постепенно уменьшалось с увеличением добавки оксида циркония.
2. влияние оксида циркония на постоянную решетки основной кристаллической фазы синтетических титаноалюминиевых огнеупоров:
Увеличение добавки оксида циркония и повышение температуры прокаливания способствовало образованию анатазной фазы в огнеупорных материалах из титаната алюминия и в определенной степени способствовало спеканию материалов из титаната алюминия. Сравнение образцов титановых огнеупоров с различными добавками оксида циркония после прокаливания при 1450℃ и 1500℃ показало, что константы решетки постепенно увеличиваются с увеличением добавок оксида циркония. Сравнивая константы решетки синтетических образцов титаната алюминия с 4% добавкой оксида циркония после прокаливания при различных температурах, было обнаружено, что константы решетки титаната алюминия также постепенно увеличиваются с повышением температуры прокаливания образцов.
Изменение постоянной решетки титаната алюминия связано с протеканием реакции замещения циркония твердым раствором, ускоряющей увеличение количества Zr4+, замещающего Ti4+ в решетке титаната алюминия. В то же время повышение температуры прокаливания ускоряло скорость обмена ионов растворителя и ионов растворителя в титанате алюминия, а постоянная решетки титаната алюминия постепенно увеличивалась с повышением температуры прокаливания.
3. Влияние оксида циркония на микроструктуру синтетических титаноалюминиевых огнеупоров:
Введение оксида циркония в титанат алюминия, так что кристаллическая структура фазы титаната алюминия в сгоревшем образце претерпела определенную степень аберрации, аберрация решетки фазы титаната алюминия энергии решетки вызвано увеличением энергии решетки увеличивает скорость диффузии положительных и отрицательных ионов в структуре титаната алюминия материалов. После 1400 ℃ синтетического титаната алюминия огнеупорных материалов сгорел титаната алюминия фазы минеральной фазы структура была слегка конической, организация структуры уплотнения относительно бедных, структура распределения неравномерное распределение мелких трещин. С увеличением добавки оксида циркония характерная структура фазы титаната алюминия в образце становится более очевидной, структурное уплотнение усиливается, а количество стеклянных фаз увеличивается. При добавлении оксида циркония в количестве 4% размер зерна титановой фазы значительно увеличивается, столбчатая титановая фаза пересекается в микроструктуре, количество трещин в структуре уменьшается, а стеклообразная фаза в основном концентрируется в положении границы зерна титаната.
Относительная кристалличность образцов титаната алюминия после обжига при 1400°C постепенно снижалась с увеличением добавки оксида циркония. Введение оксида циркония в титанат алюминия способствует твердому/межтвердому ионному обмену в материале титаната алюминия при высокой температуре, количество жидких фаз постепенно увеличивается, зерна основной кристаллической фазы титаната алюминия аномально растут, а структурное уплотнение усиливается. Микроструктуры образцов после обжига при температурах 1400℃ и 1500℃ показывают, что прутковая структура титаната алюминия становится более очевидной, а зерна - более крупными. Повышение температуры прокаливания и увеличение количества жидкой фазы способствовало росту зерен титаната алюминия.
4. Влияние оксида циркония на спекаемость синтетических титаноалюминиевых огнеупоров:
После спекания титановых огнеупоров из алюминия с различными добавками диоксида циркония при температурах 1400°C, 1450°C и 1500°C было обнаружено, что повышение температуры прокаливания способствует спеканию титановых огнеупорных материалов из алюминия, что способствует повышению степени плотности титановых материалов из алюминия. С увеличением добавки диоксида циркония насыпная плотность образцов имела общую тенденцию к увеличению, а кажущаяся пористость - к уменьшению.
При добавлении оксида циркония происходит искажение константы решетки фазы титаната алюминия, что ускоряет скорость обмена ионами в структуре титаната алюминия огнеупоров. Термические дефекты, возникающие при повышении температуры, также способствуют развитию твердофазной реакции и спеканию титаната алюминия в огнеупорах.
