1 引(yin) 言

干(gan)式搗(dao)打料(liao)(liao)(liao)(liao)是由一(yi)定(ding)(ding)(ding)顆粒級配的(de)耐火(huo)骨(gu)料(liao)(liao)(liao)(liao)、粉料(liao)(liao)(liao)(liao)、結合(he)劑和外加劑組成的(de)用(yong)人工(gong)或機械方法(fa)搗(dao)打施工(gong)， 并在一(yi)定(ding)(ding)(ding)溫(wen)(wen)度下硬(ying)化的(de)不定(ding)(ding)(ding)形耐火(huo)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)，多用(yong)作(zuo)感(gan)(gan)應(ying)爐爐襯(chen)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)。無芯中(zhong)頻感(gan)(gan)應(ying)爐用(yong)干(gan)式搗(dao)打料(liao)(liao)(liao)(liao)分酸性(xing)、堿性(xing)和中(zhong)性(xing)三類。無芯感(gan)(gan)應(ying)爐由于(yu)具有升溫(wen)(wen)能(neng)力強、可間歇作(zuo)業(ye)、爐襯(chen)費用(yong)低、使(shi)用(yong)靈活方便等特點(dian)，被廣(guang)泛應(ying)用(yong)于(yu)鑄(zhu)造行業(ye)，是國內鑄(zhu)造企業(ye)熔化鐵(tie)和有色金屬(shu)或熔液保溫(wen)(wen)的(de)主要設(she)備。目(mu)前(qian)，許多感(gan)(gan)應(ying)爐的(de)爐 襯(chen)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)采用(yong)硅(gui)質(zhi)干(gan)式搗(dao)打料(liao)(liao)(liao)(liao)。 

干式搗打(da)(da)料(liao)呈松散狀，成型之(zhi)前(qian)無(wu)粘結(jie)(jie)性(xing)(xing)(xing)，只有以(yi)振動或強力搗打(da)(da)才可獲得密(mi)實的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)結(jie)(jie)構使(shi)得粒(li)度分布(bu) ( 合(he)理級配(pei)) 成為(wei)影(ying)響(xiang)(xiang)其(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)重(zhong)要(yao)因(yin)素之(zhi)一。爐(lu)襯(chen)作為(wei)感(gan)應(ying)爐(lu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)重(zhong)要(yao)組成部分，不(bu)(bu)但直接影(ying)響(xiang)(xiang)熔(rong)煉金屬的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)質(zhi)(zhi)量，而且(qie)還(huan)影(ying)響(xiang)(xiang)其(qi)生產成本，因(yin)而爐(lu)襯(chen)材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)選(xuan)擇是(shi)(shi)十(shi)分重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)。硅(gui)(gui)砂(sha)(sha)與中性(xing)(xing)(xing)和堿性(xing)(xing)(xing)耐(nai)火材(cai)(cai)料(liao)材(cai)(cai)料(liao)相比，價格低(di)(di)廉(lian)，目(mu)前(qian)以(yi)硼酸為(wei)燒(shao)結(jie)(jie)劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)質(zhi)(zhi)干式搗打(da)(da)爐(lu)料(liao)使(shi)用十(shi)分廣泛(fan)，石英材(cai)(cai)料(liao)具有耐(nai)高溫(wen)、低(di)(di)導(dao)熱及低(di)(di)熱膨(peng)脹( α = 0． 54 × 10 － 6℃ － 1 ) 等(deng)性(xing)(xing)(xing)能(neng)特點，但是(shi)(shi)硅(gui)(gui)質(zhi)(zhi)材(cai)(cai)料(liao)在高溫(wen)下存(cun)(cun)在較復雜的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)晶型轉變(bian)，因(yin)而要(yao)考 慮加(jia)入(ru)(ru)硅(gui)(gui)砂(sha)(sha)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)粒(li)度組成以(yi)及結(jie)(jie)合(he)劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)種(zhong)類對(dui)材(cai)(cai)料(liao)高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)(xiang)。從(cong) SiO2-B2O3 相圖看，B2O3 的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)加(jia)入(ru)(ru)量以(yi) 小于 2% 為(wei)宜。隨著原(yuan)料(liao)顆粒(li)粒(li)度的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)增大(da)，燒(shao)后硅(gui)(gui)質(zhi)(zhi)材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)壓(ya)強度增大(da)，因(yin)而搗打(da)(da)料(liao)中加(jia)入(ru)(ru)硅(gui)(gui)砂(sha)(sha)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)粒(li)度適當大(da)些。這(zhe)些因(yin)素都會對(dui)燒(shao)后硅(gui)(gui)質(zhi)(zhi)干式搗打(da)(da)料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)試樣性(xing)(xing)(xing)能(neng)有所影(ying)響(xiang)(xiang)。本文(wen)針對(dui)現有硅(gui)(gui)質(zhi)(zhi)干式搗打(da)(da)料(liao)使(shi) 用存(cun)(cun)在組成不(bu)(bu)合(he)理、結(jie)(jie)合(he)劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)選(xuan)擇較多等(deng)問題，研究(jiu)不(bu)(bu)同原(yuan)料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)粒(li)度組成、結(jie)(jie)合(he)劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)種(zhong)類對(dui)材(cai)(cai)料(liao)性(xing)(xing)(xing)能(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)(xiang)， 確(que)定(ding)材(cai)(cai)料(liao)合(he)適的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)顆粒(li)級配(pei)及.佳的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)結(jie)(jie)合(he)劑。

2 實 驗

采用的(de)(de)(de)(de)原料為(wei)分(fen)別(bie)為(wei) 3 ～ 1 mm、≤1 mm 和(he)≤0． 053 mm 粒度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)石英砂( wSiO2 = 99． 53% ) 和(he)工(gong)業級純度(du)(du) 的(de)(de)(de)(de)硅微(wei)粉、硼(peng)酸(suan)、氧化(hua)硼(peng)、偏硅酸(suan)鈉( 0． 5 ～ 1 mm) 、氧化(hua)鈣。硅質干(gan)式料的(de)(de)(de)(de)配(pei)比組成(cheng)見表 1。按表 1 的(de)(de)(de)(de)配(pei)比準確稱料，干(gan)混(hun)勻后(hou)導入模具(ju)中手工(gong)搗打(da)成(cheng)型(xing)(xing)。將成(cheng)型(xing)(xing)好的(de)(de)(de)(de)試樣分(fen)別(bie)在 1500 ℃ 和(he) 1550 ℃ 下(xia)保溫 3 h 脫模。 以 S3 試樣的(de)(de)(de)(de)顆粒級配(pei)為(wei)基準，加入不同結合劑試樣的(de)(de)(de)(de)配(pei)比如(ru)下(xia)表 2 所示(shi)。1500 ℃ 和(he) 1550 ℃ 燒后(hou)試樣分(fen)別(bie) 按 GB /T 5988-2007、GB /T 2997-2000 和(he) GB /T 5027-2008 測量..線變化(hua)、顯氣孔率和(he)耐壓強度(du)(du)，用 X 射線 衍射儀(yi)進行物相分(fen)析。

3 結果與討論

圖 1 是試(shi)樣(yang)(yang)(yang)經過不(bu)同(tong)溫(wen)(wen)度(du)(du)燒后的(de)(de)性能圖。從圖 1a 和(he) b 可以看出，不(bu)同(tong)粒(li)度(du)(du)組(zu)成試(shi)樣(yang)(yang)(yang)在(zai) 1500 ℃ 燒后的(de)(de) 氣(qi)孔(kong)(kong)(kong)率(lv)(lv)明顯高于在(zai) 1550 ℃燒后試(shi)樣(yang)(yang)(yang)的(de)(de)氣(qi)孔(kong)(kong)(kong)率(lv)(lv)，S2 試(shi)樣(yang)(yang)(yang)在(zai)不(bu)同(tong)溫(wen)(wen)度(du)(du)燒后氣(qi)孔(kong)(kong)(kong)率(lv)(lv)和(he)體(ti)積(ji)密度(du)(du)的(de)(de)變化(hua)較大; S3 試(shi) 樣(yang)(yang)(yang)的(de)(de)氣(qi)孔(kong)(kong)(kong)率(lv)(lv)在(zai)不(bu)同(tong)的(de)(de)溫(wen)(wen)度(du)(du)時(shi)與 S1、S2 相(xiang)比有.小(xiao)的(de)(de)顯氣(qi)孔(kong)(kong)(kong)率(lv)(lv)，有.大的(de)(de)體(ti)積(ji)密度(du)(du)。原因(yin)是: 隨著燒結溫(wen)(wen)度(du)(du)的(de)(de)高，顆(ke)粒(li)燒結程度(du)(du)增加，顆(ke)粒(li)與顆(ke)粒(li)之間結合(he)緊密。在(zai)相(xiang)同(tong)燒結溫(wen)(wen)度(du)(du)時(shi)，S3 試(shi)樣(yang)(yang)(yang)的(de)(de)堆(dui)積(ji)更(geng)緊密，氣(qi)孔(kong)(kong)(kong)得(de)到 更(geng)充(chong)分地填充(chong)。

圖 1c 給出了不同(tong)顆粒(li)級配試樣(yang)(yang)經(jing)過 1500 ℃和 1550 ℃燒(shao)(shao)后(hou)的線變(bian)(bian)化率。從圖中可以看出，S2、S3 試樣(yang)(yang) 在 1500 ℃燒(shao)(shao)后(hou)的線變(bian)(bian)化率明顯比(bi)在 1550 ℃燒(shao)(shao)后(hou)的要(yao)(yao)低。在相同(tong)溫(wen)(wen)度(du)燒(shao)(shao)后(hou)，這三組樣(yang)(yang)品(pin)中 S3 試樣(yang)(yang)的線變(bian)(bian)化率.小，線變(bian)(bian)化率分別(bie)為(wei) 7． 79% 和 8． 03% 。原因是: 顆粒(li)中的石英相發生(sheng)晶型轉(zhuan)變(bian)(bian)需要(yao)(yao)較(jiao)高一定(ding)的溫(wen)(wen)度(du)，當 燒(shao)(shao)結溫(wen)(wen)度(du)高時(shi)，干式(shi)搗打(da)料(liao)中已形成(cheng)較(jiao)多的液相，大顆粒(li)體積(ji)膨(peng)脹會(hui)被液相吸收，降低了其膨(peng)脹率［10］。因此作為(wei)爐(lu)襯(chen)材料(liao)的石英砂，考慮高溫(wen)(wen)時(shi)體積(ji)穩(wen)定(ding)性的影響，選(xuan)擇 S3 試樣(yang)(yang)的粒(li)度(du)組成(cheng)比(bi)較(jiao)好(hao)。

圖(tu)(tu) 2a 和 b 分別是不同(tong)(tong)結(jie)(jie)合(he)(he)劑(ji)(ji)試(shi)(shi)樣(yang)(yang)在(zai) 1500 ℃和 1550 ℃燒(shao)后(hou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)顯(xian)(xian)(xian)氣(qi)孔(kong)(kong)(kong)率(lv)(lv)和體(ti)積密度(du)(du)(du)。從圖(tu)(tu)中知(zhi)道，1500 ℃時(shi) S20 試(shi)(shi)樣(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)顯(xian)(xian)(xian)氣(qi)孔(kong)(kong)(kong)率(lv)(lv).低，體(ti)積密度(du)(du)(du).高(gao)(gao)。1550 ℃ 時(shi) S26 試(shi)(shi)樣(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)顯(xian)(xian)(xian)氣(qi)孔(kong)(kong)(kong)率(lv)(lv).低，S29 的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)顯(xian)(xian)(xian)氣(qi)孔(kong)(kong)(kong)率(lv)(lv).高(gao)(gao)。 S20 試(shi)(shi)樣(yang)(yang)在(zai)1500 ℃和1550 ℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)顯(xian)(xian)(xian)氣(qi)孔(kong)(kong)(kong)率(lv)(lv)相差(cha)(cha)較(jiao)大(da)。原因是在(zai)1500 ℃時(shi) S20 試(shi)(shi)樣(yang)(yang)中加(jia)(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)結(jie)(jie)合(he)(he)劑(ji)(ji)很(hen)好(hao)地促(cu)(cu)進(jin)燒(shao)結(jie)(jie)，有(you)(you)(you)(you)(you)利于試(shi)(shi)樣(yang)(yang)中氣(qi)孔(kong)(kong)(kong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)排(pai)出(chu)，提高(gao)(gao)材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)致密性。 圖(tu)(tu) 2c 是不同(tong)(tong)結(jie)(jie)合(he)(he)劑(ji)(ji)試(shi)(shi)樣(yang)(yang)在(zai) 1500 ℃和 1550 ℃燒(shao)后(hou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)線(xian)變(bian)(bian)(bian)化(hua)率(lv)(lv)。不同(tong)(tong)試(shi)(shi)樣(yang)(yang)燒(shao)成后(hou)，試(shi)(shi)樣(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)線(xian)變(bian)(bian)(bian)化(hua)率(lv)(lv)都為(wei) 正值，表(biao)現(xian)為(wei)體(ti)積膨脹(zhang)。1500 ℃ 時(shi) S26 試(shi)(shi)樣(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)線(xian)膨脹(zhang)率(lv)(lv).高(gao)(gao)，為(wei) 8． 37% ，S20 的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)膨脹(zhang)率(lv)(lv).低，為(wei) 2． 69% 。 1550 ℃時(shi)線(xian)膨脹(zhang)率(lv)(lv).高(gao)(gao)為(wei) S24，為(wei) 7． 5% ，S20 的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)膨脹(zhang)率(lv)(lv).低，為(wei) 5． 23% 。因此可以判(pan)斷出(chu)在(zai)粒度(du)(du)(du)相同(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情 況下 S20 試(shi)(shi)樣(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)結(jie)(jie)合(he)(he)劑(ji)(ji)在(zai)高(gao)(gao)溫(wen)時(shi)熔融形成的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)液相可以更好(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)降低顆粒晶(jing)(jing)型轉(zhuan)(zhuan)變(bian)(bian)(bian)帶來的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)膨脹(zhang)。 圖(tu)(tu) 2d 是不同(tong)(tong)結(jie)(jie)合(he)(he)劑(ji)(ji)試(shi)(shi)樣(yang)(yang)在(zai) 1500 ℃和 1550 ℃燒(shao)后(hou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)壓(ya)(ya)(ya)強度(du)(du)(du)。1500 ℃時(shi)耐(nai)(nai)(nai)壓(ya)(ya)(ya)強度(du)(du)(du).高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)(shi)樣(yang)(yang)是 S25， 為(wei) 10． 22 MPa，.小(xiao)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)樣(yang)(yang)為(wei) S23，** 2． 07 MPa; 1550 ℃時(shi)耐(nai)(nai)(nai)壓(ya)(ya)(ya)強度(du)(du)(du).高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)是 S20，為(wei) 9． 936 MPa，.小(xiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de) 仍是試(shi)(shi)樣(yang)(yang)是 S23，** 2． 27 MPa。 S22 與(yu)(yu) S21 相比(bi)，兩(liang)者燒(shao)后(hou)顯(xian)(xian)(xian)氣(qi)孔(kong)(kong)(kong)率(lv)(lv)和體(ti)積密度(du)(du)(du)沒有(you)(you)(you)(you)(you)大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)變(bian)(bian)(bian)化(hua)，但 S22 的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)線(xian)變(bian)(bian)(bian)化(hua)率(lv)(lv)和耐(nai)(nai)(nai)壓(ya)(ya)(ya)強度(du)(du)(du)比(bi) S21 高(gao)(gao) 一些，這可能是因為(wei)隨(sui)著(zhu)(zhu) B2O3 的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)加(jia)(jia)(jia)入(ru)(ru)量(liang)增加(jia)(jia)(jia)促(cu)(cu)進(jin)了石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)英(ying)(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)燒(shao)結(jie)(jie)，而(er)石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)英(ying)(ying)燒(shao)結(jie)(jie)過程中會有(you)(you)(you)(you)(you)較(jiao)復雜的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)相變(bian)(bian)(bian)，伴 隨(sui)著(zhu)(zhu)一定量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)體(ti)積膨脹(zhang)，表(biao)現(xian)為(wei)線(xian)變(bian)(bian)(bian)化(hua)率(lv)(lv)大(da)，而(er)促(cu)(cu)進(jin)燒(shao)結(jie)(jie)會使試(shi)(shi)樣(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)壓(ya)(ya)(ya)強度(du)(du)(du)增加(jia)(jia)(jia)。 通過 S21、S23、S24、S25 試(shi)(shi)樣(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)對比(bi)，后(hou)三者的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)體(ti)積密度(du)(du)(du)與(yu)(yu)前者沒有(you)(you)(you)(you)(you)多大(da)差(cha)(cha)別，顯(xian)(xian)(xian)氣(qi)孔(kong)(kong)(kong)率(lv)(lv)、線(xian)變(bian)(bian)(bian)化(hua)率(lv)(lv)和耐(nai)(nai)(nai)壓(ya)(ya)(ya)強度(du)(du)(du)較(jiao)前者有(you)(you)(you)(you)(you)所上升。偏硅酸鈉(na)可以作(zuo)為(wei)石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)英(ying)(ying)燒(shao)結(jie)(jie)過程中的(de)(de)(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)(cu)進(jin)了石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)英(ying)(ying)砂(sha)(sha)燒(shao)結(jie)(jie)，使 試(shi)(shi)樣(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)壓(ya)(ya)(ya)強度(du)(du)(du)有(you)(you)(you)(you)(you)所增加(jia)(jia)(jia)，其(qi)(qi)顯(xian)(xian)(xian)氣(qi)孔(kong)(kong)(kong)率(lv)(lv)和線(xian)變(bian)(bian)(bian)化(hua)率(lv)(lv)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)規律不是很(hen)明顯(xian)(xian)(xian)。 實驗(yan)也(ye)加(jia)(jia)(jia)入(ru)(ru) CaO 作(zuo)為(wei)礦化(hua)劑(ji)(ji)，控(kong)(kong)制石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)英(ying)(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)晶(jing)(jing)型轉(zhuan)(zhuan)變(bian)(bian)(bian)。隨(sui)著(zhu)(zhu) CaO 含量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)增加(jia)(jia)(jia)，其(qi)(qi)顯(xian)(xian)(xian)氣(qi)孔(kong)(kong)(kong)率(lv)(lv)、線(xian)變(bian)(bian)(bian)化(hua)率(lv)(lv)、耐(nai)(nai)(nai)壓(ya)(ya)(ya)強度(du)(du)(du)均有(you)(you)(you)(you)(you)所變(bian)(bian)(bian)化(hua)，S27 較(jiao) S26 的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)壓(ya)(ya)(ya)強度(du)(du)(du)有(you)(you)(you)(you)(you)所增加(jia)(jia)(jia)，說明 CaO 能控(kong)(kong)制 SiO2 的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)晶(jing)(jing)型轉(zhuan)(zhuan)變(bian)(bian)(bian)( 方石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)英(ying)(ying)向石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)英(ying)(ying)轉(zhuan)(zhuan) 變(bian)(bian)(bian)) ，使其(qi)(qi)向有(you)(you)(you)(you)(you)利于其(qi)(qi)強度(du)(du)(du)提高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)方向發(fa)展。加(jia)(jia)(jia)入(ru)(ru) SiO2 微(wei)粉能形成液相，促(cu)(cu)進(jin)石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)英(ying)(ying)砂(sha)(sha)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)燒(shao)結(jie)(jie)，但是隨(sui)著(zhu)(zhu) SiO2微粉的(de)加入，其強度有(you)(you)所(suo)降低，這可(ke)能是(shi)因(yin)(yin)(yin)(yin)為 SiO2 的(de)引入在一定(ding)程度上(shang)改變了其晶型轉變，使其膨脹(zhang)(zhang)率(lv)高， 耐壓(ya)強度低。 圖(tu) 3 是(shi)試(shi)樣燒(shao)后物相組成(cheng)分(fen)析圖(tu)。從圖(tu) 3a 中可(ke)以(yi)看出，1500 ℃ 時 S20 試(shi)樣的(de)主要物相是(shi)石(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)和方(fang)(fang)石(shi)(shi) 英(ying)(ying)(ying)，通(tong)(tong)過半定(ding)量(liang)分(fen)析，試(shi)樣中石(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)含量(liang)為 58% ，方(fang)(fang)石(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)含量(liang)為 42% ，石(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)向(xiang)方(fang)(fang)石(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)轉化(hua)并不完全。圖(tu) 3b 是(shi) 1550 ℃時 S20 試(shi)樣 XRD 圖(tu)譜，方(fang)(fang)石(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)峰比(bi)較(jiao)多，通(tong)(tong)過半定(ding)量(liang)分(fen)析，石(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)含量(liang)為5% ，方(fang)(fang)石(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)含量(liang)為95% ，石(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)向(xiang)方(fang)(fang)石(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)轉化(hua)比(bi)較(jiao)完全。從 XRD 圖(tu)譜分(fen)析可(ke)知，1550 ℃ 膨脹(zhang)(zhang)率(lv)比(bi) 1500 ℃ 高些是(shi)因(yin)(yin)(yin)(yin)為石(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)向(xiang)方(fang)(fang)石(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)轉化(hua)多，因(yin)(yin)(yin)(yin)此產生的(de)膨脹(zhang)(zhang)率(lv)較(jiao)高些; 1550 ℃時因(yin)(yin)(yin)(yin)為試(shi)樣中石(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)向(xiang)方(fang)(fang)石(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)轉變的(de)比(bi)較(jiao)完全，試(shi)樣整體的(de)結構穩定(ding)性比(bi)較(jiao)好，相比(bi)其他試(shi)樣擁有(you)(you)較(jiao)高的(de)耐壓(ya)強度。

2 不同(tong)結合劑試樣在(zai) 1500 ℃和 1550 ℃燒后性能( a) 顯氣孔(kong)率; ( b) 體積密度; ( c) 線變化率和( d) 耐壓強度

4 結(jie) 論

( 1) 經過 1500 ℃和 1550 ℃燒后(hou)(hou)，試樣(yang)(yang)的(de)(de)線(xian)變(bian)化(hua)率(lv)、氣(qi)孔(kong)率(lv)、體積(ji)密度(du)均有(you)(you)比(bi)較明(ming)顯的(de)(de)差別(bie)，說明(ming)不同的(de)(de)顆粒(li)緊密堆(dui)積(ji)程度(du)影(ying)響較大，對制品的(de)(de)性能的(de)(de)影(ying)響也很大; ( 2) 試樣(yang)(yang)中(zhong)含有(you)(you)較多的(de)(de)大顆粒(li)，在(zai)燒結過程中(zhong)可以減(jian)小試樣(yang)(yang)的(de)(de)膨(peng)脹率(lv)，其粒(li)度(du)分(fen)布符(fu)合緊密堆(dui)積(ji)原理， 細粉可以充分(fen)填充氣(qi)孔(kong)，降低氣(qi)孔(kong)率(lv)，提高制品的(de)(de)體積(ji)密度(du)，從而(er)使其耐壓強度(du)偏高; ( 3) 結合劑在(zai) 1500 ℃ 和 1550 ℃ 生成液相后(hou)(hou)，能夠潤濕(shi)顆粒(li)表面，減(jian)少顆粒(li)膨(peng)脹帶來的(de)(de)較大的(de)(de)線(xian)變(bian)化(hua)。2486 專題(ti)論文 硅(gui) 酸 鹽 通(tong) 報 第 34 卷 1550 ℃燒后(hou)(hou)試樣(yang)(yang)中(zhong)石英(ying)向方石英(ying)轉(zhuan)變(bian)徹(che)底，將具(ju)有(you)(you)較好(hao)的(de)(de)氣(qi)孔(kong)率(lv)和耐壓強度(du)。