第３９卷第ｌ期 ２０１４年２月 耐火与石灰 ・４７・ 纳米级氧化铝粉添加剂对 高铝耐火材料性能的影响 摘 要：介绍了纳米级氧化铝粉的制备方法。纳米级氧化铝粉的特点是活性高、不含碱类物质。此类粉料主要用 于制造高温陶瓷及高铝耐火材料。探讨了纳米级氧化铝粉对材料强度的影响。 关键词：纳米级氧化铝粉；高铝耐火材料；机械性能 中图分类号：ＴＱ１７５．１２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７３—７７９２（２０１４）０１—００４７—０２ １ 前言 钛或铝的氧化物通常在高温火焰（高温分解） 中经过加热处理后得到较高的单位比表面积。通过 高温分解方法可以制取纳米级氧化物。所谓纳米级 材料系由纳米级颗粒构成，在合成过程中它们形成 综合体，彼此间由坚实的桥架连接。此类氧化物具 时也能导致耐火材料强度的提高；不仅在常温下，而 且在高温下也能显现出较好的机械性能，并且荷重 软化点也显著提高。 表１所研究耐火材料试样的配料组成 有较高的活性，就是说纳米级氧化铝大约于１ ３Ｏ０℃ 便可完全凝固。此外，烧结氧化物几乎不含碱类物 质（氧化铝含量＞９９．９５％）。以前纳米级氧化铝细 粉用于制造高温陶瓷，当前采用此类粉料制造标准 陶瓷及耐火材料。研究结果表明，加入纳米级氧化 物有助于改善定型及不定形耐火材料的机械性能。 高铝耐火材料具有广泛的用途，此类材料的特点是 低温时具有较高的机械强度，而当温度升高至 １ ３００￣Ｃ以上时其机械强度显著下降，特别是在含有 耐火黏土或反应活性氧化铝的材料中更能观察到此 表２烧结氧化物对氧化铝耐火材料性能的影响 种现象。在本研究工作中探讨了纳米级氧化铝细粉 对氧化铝耐火材料高温性能的影响。利用扫描电子 显微镜及基质化学成分的ｘ射线分析方法研究了 烧结氧化物对材料强度的影响。 ２耐火材料性能的测定 在研究工作中探讨了用烧结氧化铝制造的工业 用耐火材料试样。在制备试样时，向其中加入０．３％ Ａ１ ０。（ＡｌｕＣ）和０．３％ＴｉＯ （Ｐ２５），以及二者的混合物 （０．１５％Ａ１，０ 和０．１５％ＴｉＯ，）。所研究耐火材料试 图Ｉ中示出在Ｉ ６００￣Ｃ烧结的耐火材料试样用 ３ 耐火材料微观结构的研究 扫描电子显微镜分析的结果。 样的配料组成列于表１。耐火材料试样干燥之后， 于１ ２００℃及１ ６ｏ０℃进行烧结。对于干燥的试样及 烧结的试样，采用标准方法来测定其性能。耐火材 料试样的性能列于表２。 研究结果表明，甚至在加入少量的烧结氧化物 对基质料所做的ｘ射线荧光衍射分析结果表 明，耐火材料由铝酸盐及六铝酸钙等小颗粒组成，所 有颗粒均含有氧化钠。也对基质料做了ｘ射线荧 光衍射分析。在图２中对耐火材料陶瓷（试样ｃ１） 及含有０．３％Ａ１：Ｏ 的耐火材料（试样Ｃ２）的结果做
