1 引 言(yan)

干(gan)式搗(dao)打(da)(da)料(liao)是(shi)由一定(ding)(ding)顆粒級(ji)配的耐火(huo)骨料(liao)、粉料(liao)、結合劑和外加劑組成的用(yong)人工或(huo)機械方法搗(dao)打(da)(da)施工， 并(bing)在一定(ding)(ding)溫(wen)度下(xia)硬化的不定(ding)(ding)形耐火(huo)材(cai)(cai)料(liao)，多用(yong)作感(gan)應(ying)爐(lu)爐(lu)襯(chen)材(cai)(cai)料(liao)。無(wu)芯中頻感(gan)應(ying)爐(lu)用(yong)干(gan)式搗(dao)打(da)(da)料(liao)分(fen)酸性(xing)(xing)、堿(jian)性(xing)(xing)和中性(xing)(xing)三類(lei)。無(wu)芯感(gan)應(ying)爐(lu)由于具有(you)升溫(wen)能力(li)強(qiang)、可間(jian)歇作業(ye)、爐(lu)襯(chen)費用(yong)低、使(shi)用(yong)靈活方便等特點，被廣(guang)泛應(ying)用(yong)于鑄造(zao)(zao)行業(ye)，是(shi)國內鑄造(zao)(zao)企業(ye)熔化鐵(tie)和有(you)色金屬(shu)或(huo)熔液保溫(wen)的主(zhu)要設備。目前，許(xu)多感(gan)應(ying)爐(lu)的爐(lu) 襯(chen)材(cai)(cai)料(liao)采用(yong)硅質干(gan)式搗(dao)打(da)(da)料(liao)。 

干式(shi)(shi)搗(dao)打(da)料(liao)(liao)(liao)(liao)呈(cheng)松散狀(zhuang)，成(cheng)(cheng)型之前無粘結(jie)性(xing)，只(zhi)有(you)(you)以振動或(huo)強力搗(dao)打(da)才可獲得(de)密實的(de)(de)結(jie)構使得(de)粒(li)度分(fen)(fen)布(bu) ( 合(he)(he)理(li)級配) 成(cheng)(cheng)為影響(xiang)(xiang)其性(xing)能的(de)(de)重要(yao)因(yin)(yin)(yin)素之一。爐(lu)襯作為感應爐(lu)的(de)(de)重要(yao)組成(cheng)(cheng)部分(fen)(fen)，不但直接影響(xiang)(xiang)熔(rong)煉金(jin)屬的(de)(de)質(zhi)量，而(er)且還影響(xiang)(xiang)其生(sheng)產成(cheng)(cheng)本，因(yin)(yin)(yin)而(er)爐(lu)襯材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)的(de)(de)選(xuan)擇是十(shi)分(fen)(fen)重要(yao)的(de)(de)。硅(gui)(gui)砂與中(zhong)性(xing)和堿性(xing)耐火材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)相比，價格(ge)低廉，目(mu)前以硼酸為燒(shao)結(jie)劑的(de)(de)硅(gui)(gui)質(zhi)干式(shi)(shi)搗(dao)打(da)爐(lu)料(liao)(liao)(liao)(liao)使用(yong)十(shi)分(fen)(fen)廣泛，石英(ying)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)具有(you)(you)耐高(gao)溫、低導熱及低熱膨(peng)脹( α = 0． 54 × 10 － 6℃ － 1 ) 等性(xing)能特點，但是硅(gui)(gui)質(zhi)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)在(zai)(zai)高(gao)溫下存(cun)在(zai)(zai)較復(fu)雜的(de)(de)晶型轉變，因(yin)(yin)(yin)而(er)要(yao)考 慮加入硅(gui)(gui)砂的(de)(de)粒(li)度組成(cheng)(cheng)以及結(jie)合(he)(he)劑的(de)(de)種(zhong)類對材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)高(gao)溫性(xing)能的(de)(de)影響(xiang)(xiang)。從 SiO2-B2O3 相圖看，B2O3 的(de)(de)加入量以 小(xiao)于 2% 為宜。隨著原料(liao)(liao)(liao)(liao)顆(ke)粒(li)粒(li)度的(de)(de)增大，燒(shao)后硅(gui)(gui)質(zhi)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)的(de)(de)耐壓強度增大，因(yin)(yin)(yin)而(er)搗(dao)打(da)料(liao)(liao)(liao)(liao)中(zhong)加入硅(gui)(gui)砂的(de)(de)粒(li)度適(shi)當大些(xie)。這些(xie)因(yin)(yin)(yin)素都會對燒(shao)后硅(gui)(gui)質(zhi)干式(shi)(shi)搗(dao)打(da)料(liao)(liao)(liao)(liao)的(de)(de)試樣(yang)性(xing)能有(you)(you)所影響(xiang)(xiang)。本文針(zhen)對現有(you)(you)硅(gui)(gui)質(zhi)干式(shi)(shi)搗(dao)打(da)料(liao)(liao)(liao)(liao)使 用(yong)存(cun)在(zai)(zai)組成(cheng)(cheng)不合(he)(he)理(li)、結(jie)合(he)(he)劑的(de)(de)選(xuan)擇較多(duo)等問(wen)題(ti)，研究不同(tong)原料(liao)(liao)(liao)(liao)的(de)(de)粒(li)度組成(cheng)(cheng)、結(jie)合(he)(he)劑的(de)(de)種(zhong)類對材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)性(xing)能的(de)(de)影響(xiang)(xiang)， 確定(ding)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)合(he)(he)適(shi)的(de)(de)顆(ke)粒(li)級配及.佳的(de)(de)結(jie)合(he)(he)劑。

2 實(shi) 驗

采用的(de)(de)(de)原(yuan)料為(wei)分(fen)別為(wei) 3 ～ 1 mm、≤1 mm 和≤0． 053 mm 粒(li)度的(de)(de)(de)石英砂( wSiO2 = 99． 53% ) 和工業級純度 的(de)(de)(de)硅微粉、硼酸、氧(yang)(yang)化(hua)硼、偏硅酸鈉( 0． 5 ～ 1 mm) 、氧(yang)(yang)化(hua)鈣。硅質干式料的(de)(de)(de)配(pei)比(bi)組成(cheng)見表(biao) 1。按表(biao) 1 的(de)(de)(de)配(pei)比(bi)準(zhun)確稱料，干混勻(yun)后導入模(mo)具中手工搗打成(cheng)型。將成(cheng)型好的(de)(de)(de)試(shi)(shi)樣(yang)分(fen)別在 1500 ℃ 和 1550 ℃ 下(xia)(xia)保溫(wen) 3 h 脫模(mo)。 以 S3 試(shi)(shi)樣(yang)的(de)(de)(de)顆(ke)粒(li)級配(pei)為(wei)基準(zhun)，加(jia)入不(bu)同結合(he)劑(ji)試(shi)(shi)樣(yang)的(de)(de)(de)配(pei)比(bi)如(ru)下(xia)(xia)表(biao) 2 所(suo)示。1500 ℃ 和 1550 ℃ 燒后試(shi)(shi)樣(yang)分(fen)別 按 GB /T 5988-2007、GB /T 2997-2000 和 GB /T 5027-2008 測(ce)量(liang)..線(xian)變化(hua)、顯氣(qi)孔率(lv)和耐壓強度，用 X 射線(xian) 衍射儀進行物(wu)相分(fen)析。

3 結果(guo)與討論

圖 1 是試(shi)樣(yang)(yang)經過不同(tong)溫度燒(shao)后(hou)的(de)性能圖。從(cong)圖 1a 和 b 可(ke)以看出(chu)，不同(tong)粒(li)度組成試(shi)樣(yang)(yang)在(zai) 1500 ℃ 燒(shao)后(hou)的(de) 氣孔(kong)(kong)率(lv)明顯高于在(zai) 1550 ℃燒(shao)后(hou)試(shi)樣(yang)(yang)的(de)氣孔(kong)(kong)率(lv)，S2 試(shi)樣(yang)(yang)在(zai)不同(tong)溫度燒(shao)后(hou)氣孔(kong)(kong)率(lv)和體積密度的(de)變化(hua)較大; S3 試(shi) 樣(yang)(yang)的(de)氣孔(kong)(kong)率(lv)在(zai)不同(tong)的(de)溫度時(shi)與 S1、S2 相比有(you).小的(de)顯氣孔(kong)(kong)率(lv)，有(you).大的(de)體積密度。原因是: 隨著燒(shao)結(jie)溫度的(de)高，顆(ke)粒(li)燒(shao)結(jie)程度增加，顆(ke)粒(li)與顆(ke)粒(li)之間結(jie)合緊密。在(zai)相同(tong)燒(shao)結(jie)溫度時(shi)，S3 試(shi)樣(yang)(yang)的(de)堆積更緊密，氣孔(kong)(kong)得到 更充分(fen)地填充。

圖(tu) 1c 給出(chu)了不同顆粒(li)(li)級配試樣經過(guo) 1500 ℃和 1550 ℃燒(shao)(shao)后(hou)的(de)(de)(de)線(xian)變化(hua)(hua)率。從(cong)圖(tu)中可(ke)以看出(chu)，S2、S3 試樣 在(zai) 1500 ℃燒(shao)(shao)后(hou)的(de)(de)(de)線(xian)變化(hua)(hua)率明顯比在(zai) 1550 ℃燒(shao)(shao)后(hou)的(de)(de)(de)要(yao)低。在(zai)相同溫(wen)度(du)燒(shao)(shao)后(hou)，這三組(zu)樣品中 S3 試樣的(de)(de)(de)線(xian)變化(hua)(hua)率.小，線(xian)變化(hua)(hua)率分(fen)別(bie)為 7． 79% 和 8． 03% 。原因是: 顆粒(li)(li)中的(de)(de)(de)石(shi)英(ying)(ying)相發生(sheng)晶型轉變需要(yao)較高(gao)一定的(de)(de)(de)溫(wen)度(du)，當(dang) 燒(shao)(shao)結溫(wen)度(du)高(gao)時(shi)，干式搗打料(liao)中已形成(cheng)較多的(de)(de)(de)液(ye)相，大(da)顆粒(li)(li)體積(ji)膨(peng)脹(zhang)會被(bei)液(ye)相吸收，降低了其膨(peng)脹(zhang)率［10］。因此作為爐襯材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)石(shi)英(ying)(ying)砂，考(kao)慮高(gao)溫(wen)時(shi)體積(ji)穩定性的(de)(de)(de)影響，選擇(ze) S3 試樣的(de)(de)(de)粒(li)(li)度(du)組(zu)成(cheng)比較好。

圖(tu) 2a 和 b 分別是(shi)(shi)(shi)不(bu)同(tong)結(jie)(jie)合(he)(he)劑(ji)(ji)試(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)在(zai) 1500 ℃和 1550 ℃燒(shao)(shao)(shao)(shao)后的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)顯(xian)氣(qi)(qi)(qi)(qi)孔(kong)(kong)(kong)率(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)和體(ti)積(ji)密(mi)(mi)度(du)(du)(du)(du)。從圖(tu)中(zhong)知(zhi)道(dao)，1500 ℃時(shi)(shi) S20 試(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)顯(xian)氣(qi)(qi)(qi)(qi)孔(kong)(kong)(kong)率(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)(lv).低(di)，體(ti)積(ji)密(mi)(mi)度(du)(du)(du)(du).高(gao)(gao)。1550 ℃ 時(shi)(shi) S26 試(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)顯(xian)氣(qi)(qi)(qi)(qi)孔(kong)(kong)(kong)率(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)(lv).低(di)，S29 的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)顯(xian)氣(qi)(qi)(qi)(qi)孔(kong)(kong)(kong)率(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)(lv).高(gao)(gao)。 S20 試(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)在(zai)1500 ℃和1550 ℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)顯(xian)氣(qi)(qi)(qi)(qi)孔(kong)(kong)(kong)率(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)相(xiang)(xiang)(xiang)差(cha)較(jiao)(jiao)大(da)。原因是(shi)(shi)(shi)在(zai)1500 ℃時(shi)(shi) S20 試(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)中(zhong)加(jia)(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)結(jie)(jie)合(he)(he)劑(ji)(ji)很好地(di)促(cu)進(jin)(jin)燒(shao)(shao)(shao)(shao)結(jie)(jie)，有利于試(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)中(zhong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)孔(kong)(kong)(kong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)排出(chu)，提(ti)高(gao)(gao)材料的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)致密(mi)(mi)性。 圖(tu) 2c 是(shi)(shi)(shi)不(bu)同(tong)結(jie)(jie)合(he)(he)劑(ji)(ji)試(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)在(zai) 1500 ℃和 1550 ℃燒(shao)(shao)(shao)(shao)后的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)線(xian)變(bian)化(hua)率(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)。不(bu)同(tong)試(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)燒(shao)(shao)(shao)(shao)成(cheng)后，試(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)線(xian)變(bian)化(hua)率(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)都為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)(wei) 正(zheng)值(zhi)，表現為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)體(ti)積(ji)膨脹(zhang)。1500 ℃ 時(shi)(shi) S26 試(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)線(xian)膨脹(zhang)率(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)(lv).高(gao)(gao)，為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)(wei) 8． 37% ，S20 的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)膨脹(zhang)率(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)(lv).低(di)，為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)(wei) 2． 69% 。 1550 ℃時(shi)(shi)線(xian)膨脹(zhang)率(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)(lv).高(gao)(gao)為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)(wei) S24，為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)(wei) 7． 5% ，S20 的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)膨脹(zhang)率(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)(lv).低(di)，為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)(wei) 5． 23% 。因此可(ke)以(yi)判斷出(chu)在(zai)粒度(du)(du)(du)(du)相(xiang)(xiang)(xiang)同(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情 況(kuang)下 S20 試(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)結(jie)(jie)合(he)(he)劑(ji)(ji)在(zai)高(gao)(gao)溫時(shi)(shi)熔融形(xing)成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)液相(xiang)(xiang)(xiang)可(ke)以(yi)更好的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)降低(di)顆粒晶(jing)型(xing)轉(zhuan)(zhuan)變(bian)帶來的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)膨脹(zhang)。 圖(tu) 2d 是(shi)(shi)(shi)不(bu)同(tong)結(jie)(jie)合(he)(he)劑(ji)(ji)試(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)在(zai) 1500 ℃和 1550 ℃燒(shao)(shao)(shao)(shao)后的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)壓(ya)(ya)強度(du)(du)(du)(du)。1500 ℃時(shi)(shi)耐(nai)(nai)壓(ya)(ya)強度(du)(du)(du)(du).高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)是(shi)(shi)(shi) S25， 為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)(wei) 10． 22 MPa，.小的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)(wei) S23，** 2． 07 MPa; 1550 ℃時(shi)(shi)耐(nai)(nai)壓(ya)(ya)強度(du)(du)(du)(du).高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)(shi)(shi) S20，為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)(wei) 9． 936 MPa，.小的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de) 仍是(shi)(shi)(shi)試(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)是(shi)(shi)(shi) S23，** 2． 27 MPa。 S22 與 S21 相(xiang)(xiang)(xiang)比(bi)(bi)，兩者(zhe)(zhe)燒(shao)(shao)(shao)(shao)后顯(xian)氣(qi)(qi)(qi)(qi)孔(kong)(kong)(kong)率(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)和體(ti)積(ji)密(mi)(mi)度(du)(du)(du)(du)沒有大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)變(bian)化(hua)，但(dan) S22 的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)線(xian)變(bian)化(hua)率(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)和耐(nai)(nai)壓(ya)(ya)強度(du)(du)(du)(du)比(bi)(bi) S21 高(gao)(gao) 一(yi)(yi)些，這(zhe)可(ke)能(neng)是(shi)(shi)(shi)因為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)隨著(zhu) B2O3 的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)加(jia)(jia)(jia)入(ru)(ru)量(liang)增加(jia)(jia)(jia)促(cu)進(jin)(jin)了(le)(le)石英的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)燒(shao)(shao)(shao)(shao)結(jie)(jie)，而石英燒(shao)(shao)(shao)(shao)結(jie)(jie)過程中(zhong)會有較(jiao)(jiao)復雜的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)相(xiang)(xiang)(xiang)變(bian)，伴(ban) 隨著(zhu)一(yi)(yi)定量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)體(ti)積(ji)膨脹(zhang)，表現為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)線(xian)變(bian)化(hua)率(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)大(da)，而促(cu)進(jin)(jin)燒(shao)(shao)(shao)(shao)結(jie)(jie)會使試(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)壓(ya)(ya)強度(du)(du)(du)(du)增加(jia)(jia)(jia)。 通過 S21、S23、S24、S25 試(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)對(dui)比(bi)(bi)，后三者(zhe)(zhe)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)體(ti)積(ji)密(mi)(mi)度(du)(du)(du)(du)與前者(zhe)(zhe)沒有多大(da)差(cha)別，顯(xian)氣(qi)(qi)(qi)(qi)孔(kong)(kong)(kong)率(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)、線(xian)變(bian)化(hua)率(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)和耐(nai)(nai)壓(ya)(ya)強度(du)(du)(du)(du)較(jiao)(jiao)前者(zhe)(zhe)有所上(shang)升。偏硅酸鈉可(ke)以(yi)作(zuo)為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)石英燒(shao)(shao)(shao)(shao)結(jie)(jie)過程中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)粘結(jie)(jie)劑(ji)(ji)，其(qi)(qi)加(jia)(jia)(jia)入(ru)(ru)量(liang)增加(jia)(jia)(jia)促(cu)進(jin)(jin)了(le)(le)石英砂燒(shao)(shao)(shao)(shao)結(jie)(jie)，使 試(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)壓(ya)(ya)強度(du)(du)(du)(du)有所增加(jia)(jia)(jia)，其(qi)(qi)顯(xian)氣(qi)(qi)(qi)(qi)孔(kong)(kong)(kong)率(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)和線(xian)變(bian)化(hua)率(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)規律(lv)不(bu)是(shi)(shi)(shi)很明顯(xian)。 實驗也加(jia)(jia)(jia)入(ru)(ru) CaO 作(zuo)為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)礦化(hua)劑(ji)(ji)，控(kong)制(zhi)石英的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)晶(jing)型(xing)轉(zhuan)(zhuan)變(bian)。隨著(zhu) CaO 含量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)增加(jia)(jia)(jia)，其(qi)(qi)顯(xian)氣(qi)(qi)(qi)(qi)孔(kong)(kong)(kong)率(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)、線(xian)變(bian)化(hua)率(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)、耐(nai)(nai)壓(ya)(ya)強度(du)(du)(du)(du)均有所變(bian)化(hua)，S27 較(jiao)(jiao) S26 的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)壓(ya)(ya)強度(du)(du)(du)(du)有所增加(jia)(jia)(jia)，說明 CaO 能(neng)控(kong)制(zhi) SiO2 的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)晶(jing)型(xing)轉(zhuan)(zhuan)變(bian)( 方石英向(xiang)石英轉(zhuan)(zhuan) 變(bian)) ，使其(qi)(qi)向(xiang)有利于其(qi)(qi)強度(du)(du)(du)(du)提(ti)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)方向(xiang)發展。加(jia)(jia)(jia)入(ru)(ru) SiO2 微粉能(neng)形(xing)成(cheng)液相(xiang)(xiang)(xiang)，促(cu)進(jin)(jin)石英砂的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)燒(shao)(shao)(shao)(shao)結(jie)(jie)，但(dan)是(shi)(shi)(shi)隨著(zhu) SiO2微粉的(de)(de)加入，其(qi)強(qiang)度(du)有所降低(di)，這可能是因為(wei)(wei) SiO2 的(de)(de)引入在(zai)一(yi)定(ding)程度(du)上改變(bian)了其(qi)晶型轉變(bian)，使其(qi)膨(peng)(peng)脹率高(gao)， 耐壓強(qiang)度(du)低(di)。 圖(tu) 3 是試(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)燒后物(wu)(wu)相組成分析圖(tu)。從圖(tu) 3a 中(zhong)可以看出，1500 ℃ 時(shi) S20 試(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)的(de)(de)主(zhu)要物(wu)(wu)相是石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)和方(fang)(fang)(fang)(fang)石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi) 英(ying)(ying)(ying)，通(tong)過(guo)半定(ding)量(liang)(liang)分析，試(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)中(zhong)石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)含(han)量(liang)(liang)為(wei)(wei) 58% ，方(fang)(fang)(fang)(fang)石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)含(han)量(liang)(liang)為(wei)(wei) 42% ，石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)向(xiang)方(fang)(fang)(fang)(fang)石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)轉化(hua)并(bing)不完(wan)全。圖(tu) 3b 是 1550 ℃時(shi) S20 試(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang) XRD 圖(tu)譜(pu)，方(fang)(fang)(fang)(fang)石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)峰比較(jiao)多(duo)，通(tong)過(guo)半定(ding)量(liang)(liang)分析，石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)含(han)量(liang)(liang)為(wei)(wei)5% ，方(fang)(fang)(fang)(fang)石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)含(han)量(liang)(liang)為(wei)(wei)95% ，石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)向(xiang)方(fang)(fang)(fang)(fang)石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)轉化(hua)比較(jiao)完(wan)全。從 XRD 圖(tu)譜(pu)分析可知，1550 ℃ 膨(peng)(peng)脹率比 1500 ℃ 高(gao)些(xie)是因為(wei)(wei)石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)向(xiang)方(fang)(fang)(fang)(fang)石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)轉化(hua)多(duo)，因此產生的(de)(de)膨(peng)(peng)脹率較(jiao)高(gao)些(xie); 1550 ℃時(shi)因為(wei)(wei)試(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)中(zhong)石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)向(xiang)方(fang)(fang)(fang)(fang)石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)轉變(bian)的(de)(de)比較(jiao)完(wan)全，試(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)整體的(de)(de)結構穩定(ding)性比較(jiao)好，相比其(qi)他(ta)試(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)擁有較(jiao)高(gao)的(de)(de)耐壓強(qiang)度(du)。

2 不同結合劑(ji)試(shi)樣在 1500 ℃和 1550 ℃燒后性能( a) 顯(xian)氣孔率; ( b) 體積密度; ( c) 線(xian)變化(hua)率和( d) 耐壓強度

4 結 論(lun)

( 1) 經(jing)過 1500 ℃和(he) 1550 ℃燒后，試樣(yang)的線變(bian)化率、氣(qi)(qi)孔(kong)率、體積密(mi)(mi)度(du)均有(you)(you)比較(jiao)(jiao)明顯(xian)的差別，說明不同的顆(ke)粒(li)(li)緊密(mi)(mi)堆積程度(du)影(ying)響(xiang)較(jiao)(jiao)大，對(dui)制(zhi)品的性能的影(ying)響(xiang)也很大; ( 2) 試樣(yang)中含有(you)(you)較(jiao)(jiao)多的大顆(ke)粒(li)(li)，在(zai)燒結過程中可以(yi)減小試樣(yang)的膨脹(zhang)率，其粒(li)(li)度(du)分布(bu)符合緊密(mi)(mi)堆積原(yuan)理， 細粉可以(yi)充分填充氣(qi)(qi)孔(kong)，降低氣(qi)(qi)孔(kong)率，提高制(zhi)品的體積密(mi)(mi)度(du)，從而(er)使其耐(nai)壓強度(du)偏高; ( 3) 結合劑在(zai) 1500 ℃ 和(he) 1550 ℃ 生成液相后，能夠潤濕(shi)顆(ke)粒(li)(li)表面，減少(shao)顆(ke)粒(li)(li)膨脹(zhang)帶來的較(jiao)(jiao)大的線變(bian)化。2486 專題論文 硅(gui) 酸(suan) 鹽 通 報(bao) 第 34 卷 1550 ℃燒后試樣(yang)中石英(ying)(ying)向方石英(ying)(ying)轉變(bian)徹底，將具(ju)有(you)(you)較(jiao)(jiao)好的氣(qi)(qi)孔(kong)率和(he)耐(nai)壓強度(du)。