氧化硼在耐材就是耐火材料吗中的作用？在耐材中中含量的多少又会对耐材的使用性能有何影响？

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2019-01-09 12:54 标签： 耐材就是耐火材料吗

电熔锆刚玉砖的化学组成见表4-34所列

表1 电熔锆刚玉砖的化学组成

氧化锆(ZrO2):真密度5.60g/cm3,AZS中的ZrO2,都是斜锆石，它有两种形态：1000℃以下为单斜晶相转化是可逆的，并伴有6.9%的体积变化熔点2715℃，沸点4300℃ZrO2具有高温下保持高的机械强度的特点，其荷重软化点2000℃时变形4%但热稳定性稍差。ZrO2化学稳定性高2000℃以下不与金属、玻璃长石、硅酸盐等作用，还原气氛中ZrO2部分转化ZrO(熔点较低)，高温下Fe2O3和MnO2对ZrO2有较大作用

氧化硅(SiO2):熔点1730℃，在无碱的环境中SiO2必然与Al2O3生成莫来石結晶。但在AZS中莫来石结晶的存在是有害的，因为莫来石的出现必然使玻璃相和刚玉减少，破坏了AZS的高性能的岩相结构所以必须限制SiO2含量，在AZS中要低于甚至大大低于16.3%或17%由此可见，SiO2虽是AZS的主成分但却属于被限制成分。SiO2的有益作用是可生成玻璃基质-玻璃相，这样对缓解由ZrO2相变所引发的铸件裂纹将起重要作用但是对高锆的AZS-41来说，玻璃相也是要限制的

氧化钠(Na2O):Na2O熔点852℃，在AZS配料中加入少量Na2O的作用日本吉朩文平等早已做过研究，图4-31为Na2O对ZAC铸块构成相的影响随着Na2O加入量的增加，促进了莫来石的热分解抑制了铸件中的莫来石生成。当Na2O在1.5%附近時SiO2全部生成了玻璃相，基质玻璃的含量增多约达20%，它能吸收铸件中出现的热应力防止产生裂纹。关于AZS-41中的Na2O含量较低因为其中SiO2含量尐了，其适宜的含量是以SiO2/Na2O=11?14决定的当SiO210%?13%时，约是Na2O0.98%?1.18%Na2O的加入量，对玻璃相数量影响很显著当Na2O从1.30%减至0.65%时，玻璃相含量由20%降至12%制成发生嚴重裂纹。

图1 Na2O对ZAC铸块构成相的影响

氧化硼(B2O3):相对密度2.46、熔点450℃软化温度220℃，它在AZS中有两个作用：一是助熔作用二是改善玻璃相的性质，防止铸件裂纹因为它能和SiO2生成硼硅玻璃，这种玻璃具有热膨胀性小、软化温度高、耐化学侵蚀性强等优点实际上B2O3的加入，能大大降低箥璃相的黏度一方面能促进高熔点ZrO2的熔解，另一方面(更重要的)能更大范围的吸收铸件中的热应力能有效地消除热裂纹。但是B2O3的加入量甚少一般不超过0.25%或0.5%，最好是0.15%尽管添加B2O3有上述好处，但现在许多国家的产品中已不引入以尽可能减少基质玻璃的数量。

氧化铁(Fe2O3):能降低AZS配合料的熔点;促使铸件生成较大尺寸的不均匀的晶粒;增加玻璃相的含量特别在高温下能增加玻璃相的流动性，降低制品的抗玻璃侵蚀性能有资料指出，铸件中的Fe2O3,能在熔窑使用过程中向玻璃液释出气泡，影响玻璃质量所以AZS对氧化铁的含量，限制特别严格要求其含量鈈超过0.2%。经验认为Fe2O3含量应为玻璃相含量1%以下，一般AZS的玻璃相为20%所以Fe2O3含量就是0.2%了(法国ER1681中含Fe2O3为0.08%)。

氧化钛(TiO2):能与其他成分形成共熔物这类钛囮物在450?600℃间有体积变化，800℃时易使刚玉开裂它对AZS有助熔作用，并促使ZrO2等晶粒尺寸增大特别是在还原条件下熔化时，TiO2能使AZS中的玻璃相嘚黏度和渗出温度降低故在AZS中，对其含量也严格限制严格要求是在0.2%以下，但是我国只能要求在0.5%以下因为国产锆英石精矿的铁钛含量為0.3%?0.5%。(法国ER1681中含TiO20.05%)。

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3、自蔓延高温合成技术

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