摘要
为实现晶体硅切割废料的综合回收利用和提高铁沟浇注料的性能,以刚玉、碳化硅、球型沥青、氧化硅微粉、铝酸钙水泥、商用硅粉、晶体硅切割废料等为原料制备了Al_(2)O_(3)-SiC-C铁沟浇注料。用晶体硅切割废料替换原料中的商用硅粉,研究了不同硅废料加入量(0%、0.5%、1%和1.5%,质量分数,下同)对浇注料性能的影响。结果表明:晶体硅切割废料的引入能显著提升浇注料的抗氧化性,明显地改善浇注料的常温力学性能,在加入量为1%时达到最佳,经1450℃热处理后,添加晶体硅切割废料的试样中出现了更多的SiC纤维;晶体硅切割废料的加入使浇注料的初始流动性、体积密度及显气孔率有所降低。该研究为晶体硅切割废料的回收利用及降低铁沟浇注料成本提供了一种可行的方案。
To realize the comprehensive recycling of kerf-loss silicon and improve the performance of Al_(2)O_(3)-SiC-C castables,Al_(2)O_(3)-SiC-C castables were prepared by corundum,silicon carbide,spherical asphalt,microsilica powder,calcium aluminate cement,commercial silicon powder and kerf-loss silicon.The effect of replacing the commercial silicon powder in raw materials with different amount of kerf-loss silicon(0%,0.5%,1%and 1.5%,mass fraction,the same as below)on the properties of castables was studied.The results showed that introduction of kerf-loss silicon significantly improved the oxidation resistance of castables,and the cold modulus of rupture and cold crushing strength were also significantly improved,reaching the best when the addition amount was 1%.After heat treatment at 1450℃,more SiC fibers appeared in the sample with kerf-loss silicon.The initial flow value,bulk density and apparent porosity of the castable were decreased with the addition of kerf-loss silicon.This study provided a feasible scheme for recycling kerf loss silicon and reducing the cost of iron trough castables.
作者
丁亚文
肖国庆
丁冬海
臧云飞
陈建军
DING Yawen;XIAO Guoqing;DING Donghai;ZANG Yunfei;CHEN Jianjun(College of Materials Science and Engineering,Xi'an University of Architecture and Technology,Xi'an 710055,China;State Key Laboratory of Green Building in Western China,Xi'an 710055,China)
出处
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第6期65-69,共5页
Materials Reports
基金
国家自然科学基金(51572212,51572236)
陕西省重点研发计划项目(2018ZDXM-GY-128)
陕西省教育厅协同创新项目(Z20200170)。
作者简介
丁亚文,2017年毕业于西安建筑科技大学,获得工学学士学位。现为西安建筑科技大学材料科学与工程学院在读硕士研究生,在肖国庆教授的指导下进行研究。目前主要研究领域为硅废料对铁沟浇注料性能的影响;肖国庆,西安建筑科技大学材料科学与工程学院教授,博士研究生导师,2005年获西安交通大学材料科学与工程专业博士学位,2005年晋升教授,2008.10-2009.10英国谢菲尔德大学访问学者。主要从事结构功能一体化陶瓷基复合材料、低碳耐火材料的研究,以第一作者及合作者等在国内外期刊发表学术论文100多篇。目前主持国家级科研项目2项、省部级科研项目5项,受邀担任Composites A、Ceramics International、International Journal of the Applied Ceramic Technology等10余种国际期刊审稿人。xiaoguoqing@xauat.edu.cn。
