1 引(yin) 言

干式搗(dao)(dao)打(da)料是(shi)由一定顆(ke)粒級(ji)配的(de)(de)耐(nai)火骨(gu)料、粉料、結(jie)合劑和(he)外加劑組(zu)成的(de)(de)用(yong)人工(gong)或機械(xie)方(fang)法(fa)搗(dao)(dao)打(da)施(shi)工(gong)， 并在(zai)一定溫(wen)度下(xia)硬化(hua)的(de)(de)不定形耐(nai)火材料，多用(yong)作感應(ying)爐(lu)爐(lu)襯材料。無(wu)(wu)芯中(zhong)頻感應(ying)爐(lu)用(yong)干式搗(dao)(dao)打(da)料分酸性(xing)、堿(jian)性(xing)和(he)中(zhong)性(xing)三類。無(wu)(wu)芯感應(ying)爐(lu)由于具(ju)有(you)升溫(wen)能(neng)力(li)強(qiang)、可(ke)間歇作業、爐(lu)襯費用(yong)低(di)、使用(yong)靈活方(fang)便等特(te)點(dian)，被廣泛(fan)應(ying)用(yong)于鑄(zhu)造行業，是(shi)國內鑄(zhu)造企業熔(rong)化(hua)鐵和(he)有(you)色金(jin)屬或熔(rong)液(ye)保溫(wen)的(de)(de)主(zhu)要(yao)設備(bei)。目前(qian)，許多感應(ying)爐(lu)的(de)(de)爐(lu) 襯材料采(cai)用(yong)硅質(zhi)干式搗(dao)(dao)打(da)料。 

干式(shi)搗(dao)(dao)打(da)料(liao)(liao)(liao)(liao)呈(cheng)松散狀，成(cheng)型之(zhi)(zhi)前無粘結(jie)(jie)性(xing)(xing)，只有(you)以(yi)(yi)振動或強力搗(dao)(dao)打(da)才(cai)可(ke)獲得密實的(de)(de)(de)結(jie)(jie)構使得粒(li)(li)(li)度(du)分(fen)布 ( 合理級配) 成(cheng)為影(ying)響(xiang)(xiang)其(qi)性(xing)(xing)能的(de)(de)(de)重要(yao)因(yin)(yin)素之(zhi)(zhi)一。爐(lu)襯作(zuo)為感(gan)應爐(lu)的(de)(de)(de)重要(yao)組成(cheng)部分(fen)，不(bu)但(dan)直接影(ying)響(xiang)(xiang)熔煉(lian)金屬(shu)的(de)(de)(de)質量，而且(qie)還影(ying)響(xiang)(xiang)其(qi)生產成(cheng)本(ben)，因(yin)(yin)而爐(lu)襯材(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)選擇(ze)(ze)是十分(fen)重要(yao)的(de)(de)(de)。硅(gui)(gui)砂與中性(xing)(xing)和(he)堿性(xing)(xing)耐(nai)(nai)火材(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)材(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)相(xiang)比，價格低廉，目前以(yi)(yi)硼酸(suan)為燒(shao)結(jie)(jie)劑的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)質干式(shi)搗(dao)(dao)打(da)爐(lu)料(liao)(liao)(liao)(liao)使用十分(fen)廣(guang)泛，石英(ying)材(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)具(ju)有(you)耐(nai)(nai)高溫(wen)、低導(dao)熱及(ji)低熱膨脹( α = 0． 54 × 10 － 6℃ － 1 ) 等性(xing)(xing)能特(te)點(dian)，但(dan)是硅(gui)(gui)質材(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)在(zai)高溫(wen)下存在(zai)較(jiao)復雜的(de)(de)(de)晶(jing)型轉變(bian)，因(yin)(yin)而要(yao)考 慮(lv)加(jia)入(ru)(ru)(ru)硅(gui)(gui)砂的(de)(de)(de)粒(li)(li)(li)度(du)組成(cheng)以(yi)(yi)及(ji)結(jie)(jie)合劑的(de)(de)(de)種類對(dui)(dui)材(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)高溫(wen)性(xing)(xing)能的(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)(xiang)。從(cong) SiO2-B2O3 相(xiang)圖看，B2O3 的(de)(de)(de)加(jia)入(ru)(ru)(ru)量以(yi)(yi) 小于 2% 為宜。隨著(zhu)原料(liao)(liao)(liao)(liao)顆粒(li)(li)(li)粒(li)(li)(li)度(du)的(de)(de)(de)增大，燒(shao)后(hou)硅(gui)(gui)質材(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)壓(ya)強度(du)增大，因(yin)(yin)而搗(dao)(dao)打(da)料(liao)(liao)(liao)(liao)中加(jia)入(ru)(ru)(ru)硅(gui)(gui)砂的(de)(de)(de)粒(li)(li)(li)度(du)適當大些。這些因(yin)(yin)素都會(hui)對(dui)(dui)燒(shao)后(hou)硅(gui)(gui)質干式(shi)搗(dao)(dao)打(da)料(liao)(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)試(shi)樣性(xing)(xing)能有(you)所影(ying)響(xiang)(xiang)。本(ben)文針(zhen)對(dui)(dui)現有(you)硅(gui)(gui)質干式(shi)搗(dao)(dao)打(da)料(liao)(liao)(liao)(liao)使 用存在(zai)組成(cheng)不(bu)合理、結(jie)(jie)合劑的(de)(de)(de)選擇(ze)(ze)較(jiao)多等問(wen)題(ti)，研究不(bu)同原料(liao)(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)粒(li)(li)(li)度(du)組成(cheng)、結(jie)(jie)合劑的(de)(de)(de)種類對(dui)(dui)材(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)性(xing)(xing)能的(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)(xiang)， 確定(ding)材(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)合適的(de)(de)(de)顆粒(li)(li)(li)級配及(ji).佳的(de)(de)(de)結(jie)(jie)合劑。

2 實 驗

采(cai)用的原料為(wei)分(fen)別為(wei) 3 ～ 1 mm、≤1 mm 和(he)≤0． 053 mm 粒(li)度的石英(ying)砂( wSiO2 = 99． 53% ) 和(he)工(gong)業(ye)級純度 的硅微(wei)粉(fen)、硼(peng)(peng)酸(suan)、氧(yang)化硼(peng)(peng)、偏硅酸(suan)鈉( 0． 5 ～ 1 mm) 、氧(yang)化鈣。硅質干(gan)(gan)式料的配(pei)比組成(cheng)(cheng)見表(biao) 1。按(an)(an)表(biao) 1 的配(pei)比準(zhun)確稱料，干(gan)(gan)混(hun)勻后(hou)導入模具中手工(gong)搗打成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)。將成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)好的試(shi)樣分(fen)別在 1500 ℃ 和(he) 1550 ℃ 下保(bao)溫 3 h 脫模。 以 S3 試(shi)樣的顆粒(li)級配(pei)為(wei)基準(zhun)，加入不同結(jie)合劑試(shi)樣的配(pei)比如下表(biao) 2 所示(shi)。1500 ℃ 和(he) 1550 ℃ 燒后(hou)試(shi)樣分(fen)別 按(an)(an) GB /T 5988-2007、GB /T 2997-2000 和(he) GB /T 5027-2008 測量..線(xian)變(bian)化、顯氣(qi)孔(kong)率和(he)耐(nai)壓強度，用 X 射線(xian) 衍射儀進行(xing)物相分(fen)析。

3 結果與討論(lun)

圖 1 是試(shi)樣經(jing)過不同(tong)溫度(du)燒后的(de)(de)性能(neng)圖。從圖 1a 和 b 可以(yi)看出，不同(tong)粒(li)(li)度(du)組(zu)成(cheng)試(shi)樣在 1500 ℃ 燒后的(de)(de) 氣孔(kong)率(lv)明顯高于在 1550 ℃燒后試(shi)樣的(de)(de)氣孔(kong)率(lv)，S2 試(shi)樣在不同(tong)溫度(du)燒后氣孔(kong)率(lv)和體(ti)積密度(du)的(de)(de)變化較大(da); S3 試(shi) 樣的(de)(de)氣孔(kong)率(lv)在不同(tong)的(de)(de)溫度(du)時與 S1、S2 相比有(you).小的(de)(de)顯氣孔(kong)率(lv)，有(you).大(da)的(de)(de)體(ti)積密度(du)。原因是: 隨(sui)著燒結溫度(du)的(de)(de)高，顆(ke)粒(li)(li)燒結程度(du)增加，顆(ke)粒(li)(li)與顆(ke)粒(li)(li)之(zhi)間結合緊密。在相同(tong)燒結溫度(du)時，S3 試(shi)樣的(de)(de)堆積更(geng)緊密，氣孔(kong)得到 更(geng)充分地(di)填(tian)充。

圖(tu) 1c 給(gei)出了(le)不(bu)同顆粒(li)級(ji)配(pei)試(shi)樣經過 1500 ℃和(he) 1550 ℃燒(shao)(shao)后的(de)線(xian)變(bian)化(hua)(hua)率(lv)(lv)。從圖(tu)中可以看出，S2、S3 試(shi)樣 在(zai) 1500 ℃燒(shao)(shao)后的(de)線(xian)變(bian)化(hua)(hua)率(lv)(lv)明顯比在(zai) 1550 ℃燒(shao)(shao)后的(de)要低(di)。在(zai)相(xiang)(xiang)同溫(wen)(wen)度(du)燒(shao)(shao)后，這三組樣品中 S3 試(shi)樣的(de)線(xian)變(bian)化(hua)(hua)率(lv)(lv).小，線(xian)變(bian)化(hua)(hua)率(lv)(lv)分別(bie)為 7． 79% 和(he) 8． 03% 。原因是: 顆粒(li)中的(de)石(shi)英相(xiang)(xiang)發生(sheng)晶型轉變(bian)需(xu)要較高一定的(de)溫(wen)(wen)度(du)，當 燒(shao)(shao)結溫(wen)(wen)度(du)高時，干式搗打(da)料中已形成(cheng)較多(duo)的(de)液相(xiang)(xiang)，大(da)顆粒(li)體積膨脹(zhang)會(hui)被(bei)液相(xiang)(xiang)吸(xi)收，降低(di)了(le)其膨脹(zhang)率(lv)(lv)［10］。因此作為爐襯(chen)材(cai)料的(de)石(shi)英砂(sha)，考慮(lv)高溫(wen)(wen)時體積穩定性的(de)影(ying)響，選擇 S3 試(shi)樣的(de)粒(li)度(du)組成(cheng)比較好。

圖(tu) 2a 和(he)(he) b 分別是不(bu)同(tong)結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)合劑(ji)試(shi)(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)在(zai)(zai) 1500 ℃和(he)(he) 1550 ℃燒(shao)(shao)(shao)(shao)(shao)后的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)顯(xian)(xian)氣(qi)(qi)(qi)孔(kong)(kong)(kong)率(lv)(lv)(lv)(lv)和(he)(he)體(ti)(ti)積(ji)(ji)密度(du)。從圖(tu)中(zhong)知(zhi)道，1500 ℃時(shi)(shi) S20 試(shi)(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)顯(xian)(xian)氣(qi)(qi)(qi)孔(kong)(kong)(kong)率(lv)(lv)(lv)(lv).低，體(ti)(ti)積(ji)(ji)密度(du).高(gao)(gao)(gao)(gao)。1550 ℃ 時(shi)(shi) S26 試(shi)(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)顯(xian)(xian)氣(qi)(qi)(qi)孔(kong)(kong)(kong)率(lv)(lv)(lv)(lv).低，S29 的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)顯(xian)(xian)氣(qi)(qi)(qi)孔(kong)(kong)(kong)率(lv)(lv)(lv)(lv).高(gao)(gao)(gao)(gao)。 S20 試(shi)(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)在(zai)(zai)1500 ℃和(he)(he)1550 ℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)顯(xian)(xian)氣(qi)(qi)(qi)孔(kong)(kong)(kong)率(lv)(lv)(lv)(lv)相(xiang)(xiang)(xiang)差較大(da)。原(yuan)因是在(zai)(zai)1500 ℃時(shi)(shi) S20 試(shi)(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)中(zhong)加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)合劑(ji)很好(hao)地促進(jin)燒(shao)(shao)(shao)(shao)(shao)結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)，有(you)(you)利于試(shi)(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)中(zhong)氣(qi)(qi)(qi)孔(kong)(kong)(kong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)排出，提高(gao)(gao)(gao)(gao)材料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)致密性。 圖(tu) 2c 是不(bu)同(tong)結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)合劑(ji)試(shi)(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)在(zai)(zai) 1500 ℃和(he)(he) 1550 ℃燒(shao)(shao)(shao)(shao)(shao)后的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)線變(bian)(bian)(bian)化(hua)(hua)(hua)率(lv)(lv)(lv)(lv)。不(bu)同(tong)試(shi)(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)燒(shao)(shao)(shao)(shao)(shao)成后，試(shi)(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)線變(bian)(bian)(bian)化(hua)(hua)(hua)率(lv)(lv)(lv)(lv)都為 正值(zhi)，表(biao)現(xian)為體(ti)(ti)積(ji)(ji)膨(peng)(peng)脹(zhang)。1500 ℃ 時(shi)(shi) S26 試(shi)(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)線膨(peng)(peng)脹(zhang)率(lv)(lv)(lv)(lv).高(gao)(gao)(gao)(gao)，為 8． 37% ，S20 的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)膨(peng)(peng)脹(zhang)率(lv)(lv)(lv)(lv).低，為 2． 69% 。 1550 ℃時(shi)(shi)線膨(peng)(peng)脹(zhang)率(lv)(lv)(lv)(lv).高(gao)(gao)(gao)(gao)為 S24，為 7． 5% ，S20 的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)膨(peng)(peng)脹(zhang)率(lv)(lv)(lv)(lv).低，為 5． 23% 。因此可(ke)以判斷出在(zai)(zai)粒度(du)相(xiang)(xiang)(xiang)同(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情 況(kuang)下(xia) S20 試(shi)(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)合劑(ji)在(zai)(zai)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)時(shi)(shi)熔融形成的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)液(ye)相(xiang)(xiang)(xiang)可(ke)以更好(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)降低顆粒晶(jing)型轉(zhuan)變(bian)(bian)(bian)帶來的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)膨(peng)(peng)脹(zhang)。 圖(tu) 2d 是不(bu)同(tong)結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)合劑(ji)試(shi)(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)在(zai)(zai) 1500 ℃和(he)(he) 1550 ℃燒(shao)(shao)(shao)(shao)(shao)后的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)壓(ya)(ya)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)。1500 ℃時(shi)(shi)耐(nai)(nai)(nai)壓(ya)(ya)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du).高(gao)(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)是 S25， 為 10． 22 MPa，.小的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)為 S23，** 2． 07 MPa; 1550 ℃時(shi)(shi)耐(nai)(nai)(nai)壓(ya)(ya)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du).高(gao)(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)是 S20，為 9． 936 MPa，.小的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de) 仍是試(shi)(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)是 S23，** 2． 27 MPa。 S22 與(yu) S21 相(xiang)(xiang)(xiang)比，兩者(zhe)(zhe)燒(shao)(shao)(shao)(shao)(shao)后顯(xian)(xian)氣(qi)(qi)(qi)孔(kong)(kong)(kong)率(lv)(lv)(lv)(lv)和(he)(he)體(ti)(ti)積(ji)(ji)密度(du)沒有(you)(you)大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)變(bian)(bian)(bian)化(hua)(hua)(hua)，但 S22 的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)線變(bian)(bian)(bian)化(hua)(hua)(hua)率(lv)(lv)(lv)(lv)和(he)(he)耐(nai)(nai)(nai)壓(ya)(ya)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)比 S21 高(gao)(gao)(gao)(gao) 一些(xie)，這可(ke)能是因為隨(sui)著 B2O3 的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)入量(liang)(liang)增(zeng)加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)促進(jin)了石(shi)(shi)英的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)燒(shao)(shao)(shao)(shao)(shao)結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)，而石(shi)(shi)英燒(shao)(shao)(shao)(shao)(shao)結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)過程中(zhong)會有(you)(you)較復雜(za)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)相(xiang)(xiang)(xiang)變(bian)(bian)(bian)，伴(ban) 隨(sui)著一定量(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)體(ti)(ti)積(ji)(ji)膨(peng)(peng)脹(zhang)，表(biao)現(xian)為線變(bian)(bian)(bian)化(hua)(hua)(hua)率(lv)(lv)(lv)(lv)大(da)，而促進(jin)燒(shao)(shao)(shao)(shao)(shao)結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)會使試(shi)(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)壓(ya)(ya)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)增(zeng)加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)。 通過 S21、S23、S24、S25 試(shi)(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)對比，后三者(zhe)(zhe)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)體(ti)(ti)積(ji)(ji)密度(du)與(yu)前者(zhe)(zhe)沒有(you)(you)多大(da)差別，顯(xian)(xian)氣(qi)(qi)(qi)孔(kong)(kong)(kong)率(lv)(lv)(lv)(lv)、線變(bian)(bian)(bian)化(hua)(hua)(hua)率(lv)(lv)(lv)(lv)和(he)(he)耐(nai)(nai)(nai)壓(ya)(ya)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)較前者(zhe)(zhe)有(you)(you)所(suo)上升。偏(pian)硅酸鈉可(ke)以作為石(shi)(shi)英燒(shao)(shao)(shao)(shao)(shao)結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)過程中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)粘結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)劑(ji)，其加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)入量(liang)(liang)增(zeng)加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)促進(jin)了石(shi)(shi)英砂(sha)燒(shao)(shao)(shao)(shao)(shao)結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)，使 試(shi)(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)壓(ya)(ya)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)有(you)(you)所(suo)增(zeng)加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)，其顯(xian)(xian)氣(qi)(qi)(qi)孔(kong)(kong)(kong)率(lv)(lv)(lv)(lv)和(he)(he)線變(bian)(bian)(bian)化(hua)(hua)(hua)率(lv)(lv)(lv)(lv)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)規(gui)律不(bu)是很明顯(xian)(xian)。 實驗也加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)入 CaO 作為礦化(hua)(hua)(hua)劑(ji)，控(kong)制石(shi)(shi)英的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)晶(jing)型轉(zhuan)變(bian)(bian)(bian)。隨(sui)著 CaO 含量(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)，其顯(xian)(xian)氣(qi)(qi)(qi)孔(kong)(kong)(kong)率(lv)(lv)(lv)(lv)、線變(bian)(bian)(bian)化(hua)(hua)(hua)率(lv)(lv)(lv)(lv)、耐(nai)(nai)(nai)壓(ya)(ya)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)均有(you)(you)所(suo)變(bian)(bian)(bian)化(hua)(hua)(hua)，S27 較 S26 的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)壓(ya)(ya)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)有(you)(you)所(suo)增(zeng)加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)，說(shuo)明 CaO 能控(kong)制 SiO2 的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)晶(jing)型轉(zhuan)變(bian)(bian)(bian)( 方石(shi)(shi)英向石(shi)(shi)英轉(zhuan) 變(bian)(bian)(bian)) ，使其向有(you)(you)利于其強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)提高(gao)(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)方向發展。加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)入 SiO2 微粉(fen)能形成液(ye)相(xiang)(xiang)(xiang)，促進(jin)石(shi)(shi)英砂(sha)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)燒(shao)(shao)(shao)(shao)(shao)結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)，但是隨(sui)著 SiO2微粉的加(jia)入(ru)，其強(qiang)度有所降(jiang)低，這可能是(shi)(shi)因(yin)為(wei) SiO2 的引入(ru)在一定(ding)程度上(shang)改變(bian)了其晶型轉(zhuan)(zhuan)變(bian)，使其膨(peng)(peng)脹率(lv)(lv)高， 耐壓(ya)強(qiang)度低。 圖(tu)(tu) 3 是(shi)(shi)試樣(yang)燒(shao)后(hou)物相組成分析(xi)(xi)圖(tu)(tu)。從(cong)圖(tu)(tu) 3a 中(zhong)可以看出，1500 ℃ 時 S20 試樣(yang)的主要(yao)物相是(shi)(shi)石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)(ying)和方(fang)(fang)(fang)石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi) 英(ying)(ying)(ying)(ying)，通過(guo)半(ban)定(ding)量(liang)分析(xi)(xi)，試樣(yang)中(zhong)石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)(ying)含(han)量(liang)為(wei) 58% ，方(fang)(fang)(fang)石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)(ying)含(han)量(liang)為(wei) 42% ，石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)(ying)向(xiang)方(fang)(fang)(fang)石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)(ying)轉(zhuan)(zhuan)化并不(bu)完全。圖(tu)(tu) 3b 是(shi)(shi) 1550 ℃時 S20 試樣(yang) XRD 圖(tu)(tu)譜，方(fang)(fang)(fang)石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)(ying)峰比(bi)較多，通過(guo)半(ban)定(ding)量(liang)分析(xi)(xi)，石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)(ying)含(han)量(liang)為(wei)5% ，方(fang)(fang)(fang)石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)(ying)含(han)量(liang)為(wei)95% ，石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)(ying)向(xiang)方(fang)(fang)(fang)石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)(ying)轉(zhuan)(zhuan)化比(bi)較完全。從(cong) XRD 圖(tu)(tu)譜分析(xi)(xi)可知，1550 ℃ 膨(peng)(peng)脹率(lv)(lv)比(bi) 1500 ℃ 高些是(shi)(shi)因(yin)為(wei)石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)(ying)向(xiang)方(fang)(fang)(fang)石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)(ying)轉(zhuan)(zhuan)化多，因(yin)此(ci)產生的膨(peng)(peng)脹率(lv)(lv)較高些; 1550 ℃時因(yin)為(wei)試樣(yang)中(zhong)石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)(ying)向(xiang)方(fang)(fang)(fang)石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)(ying)轉(zhuan)(zhuan)變(bian)的比(bi)較完全，試樣(yang)整體的結構穩定(ding)性(xing)比(bi)較好(hao)，相比(bi)其他(ta)試樣(yang)擁有較高的耐壓(ya)強(qiang)度。

2 不同結合(he)劑試樣在 1500 ℃和 1550 ℃燒(shao)后(hou)性(xing)能( a) 顯氣(qi)孔(kong)率(lv); ( b) 體積(ji)密度; ( c) 線變化率(lv)和( d) 耐壓強(qiang)度

4 結 論

( 1) 經過 1500 ℃和(he) 1550 ℃燒后(hou)(hou)，試樣的(de)(de)(de)(de)線變化(hua)率(lv)、氣(qi)孔(kong)率(lv)、體積密(mi)度(du)(du)均(jun)有(you)比(bi)較(jiao)(jiao)明顯的(de)(de)(de)(de)差(cha)別，說明不同的(de)(de)(de)(de)顆粒緊(jin)密(mi)堆積程度(du)(du)影響(xiang)較(jiao)(jiao)大(da)(da)，對(dui)制(zhi)品(pin)的(de)(de)(de)(de)性能(neng)的(de)(de)(de)(de)影響(xiang)也很大(da)(da); ( 2) 試樣中(zhong)含有(you)較(jiao)(jiao)多(duo)的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)顆粒，在(zai)燒結(jie)(jie)過程中(zhong)可(ke)以減(jian)小試樣的(de)(de)(de)(de)膨脹率(lv)，其粒度(du)(du)分布符合(he)緊(jin)密(mi)堆積原(yuan)理， 細粉可(ke)以充分填充氣(qi)孔(kong)，降低氣(qi)孔(kong)率(lv)，提高制(zhi)品(pin)的(de)(de)(de)(de)體積密(mi)度(du)(du)，從而(er)使其耐壓(ya)強度(du)(du)偏高; ( 3) 結(jie)(jie)合(he)劑在(zai) 1500 ℃ 和(he) 1550 ℃ 生成液相(xiang)后(hou)(hou)，能(neng)夠潤濕顆粒表面，減(jian)少(shao)顆粒膨脹帶來的(de)(de)(de)(de)較(jiao)(jiao)大(da)(da)的(de)(de)(de)(de)線變化(hua)。2486 專題論文 硅(gui) 酸 鹽 通 報(bao) 第(di) 34 卷 1550 ℃燒后(hou)(hou)試樣中(zhong)石英向方(fang)石英轉變徹底，將具有(you)較(jiao)(jiao)好的(de)(de)(de)(de)氣(qi)孔(kong)率(lv)和(he)耐壓(ya)強度(du)(du)。