(1) K2CO3
加入 KCO3作助燒結(jié)劑后,STP 作減水劑時試樣加水量較大,流動性較差,檸檬酸鈉和FSO 做減水劑時試樣的加水量較小,流動性較好。坩堝試樣經(jīng)900℃處理后,K2CO3與 AL203反應(yīng)生成 KALO2和 CO2表面產(chǎn)生層狀剝落。850℃侵蝕實驗過程中,K2CO3與金屬AL和O2反應(yīng)生成 KALO2和 CO2反應(yīng)迅速,試樣的抗侵蝕性能變差。
采用鋁溶膠作結(jié)合劑時,采用六偏磷酸鈉做減水劑效果最好。當鋁溶膠加入量為 2%時,試樣抗侵蝕性能稍有提高,侵蝕率從5.10%降到 3.39%: 鋁溶膠加入量繼續(xù)增加,澆注料流動性變差,試樣顯氣孔率增加,甘場試樣抗侵蝕性能變差,侵蝕率驟增至30%以上。
(2) BaSO4
隨著 Bas04加入量的增加,試樣中莫來石含量逐漸降低,1200℃處理后試樣中已經(jīng)完全沒有莫來石衍射鋒。這是因為,高溫下 Bas04與試樣中的 AL203和 SiO2,生成長石(BaAL2Si2O8)和富含的鋇的液相,降低了基質(zhì)中與鋁合金溶液反應(yīng)的 Si2O3和莫來石的含量,材料的抗侵蝕性能顯著提高。加入 1.0%BasO4后,場試樣的侵蝕率從 5,.10%降低到 3.75%:Bas04加入量≥2%時坩堝試樣均無肉眼可見侵蝕。
隨著 Bas04加入量的增加,試樣的收縮減小、顯氣孔率增加、體積密度減小、導(dǎo)熱系數(shù)減小、1200℃處理后試樣收縮最小、顯氣孔率最大,分別為0.095%、21%,1000℃時導(dǎo)熱系數(shù)也最小,為 1.04W/m?K。Bas04加入量較高時,產(chǎn)生的液相較多,對材料的強度影響較大。隨著 BaS04,加入量的增加,試樣的常溫強度、熱態(tài)抗折強度、熱后殘余抗折強度均減小,1200℃處理后試樣的熱態(tài)抗折強度比 Bao 試樣降低了 51.3%。
BasO4加入量較小時,材料的抗侵蝕性能較差: BaSO4加入量較大時,高溫下產(chǎn)生液相較多,材料的強度減小。此外,當處理溫度>1000C時,生成的鋇長石會分解,使材料的抗侵蝕性能降低。整體看來,BaSO4,最佳加入量為 2%,最佳處理溫度為900℃
(3) H3BO3
隨著 H3BO3加入量的增加,試樣逐漸變黃,常溫強度變化不大,熱態(tài)抗折強度先增大后減小,H3BO3加入量為 2%時,試樣已經(jīng)變味土黃色,表面有寬約 0.5mm 裂紋,導(dǎo)致試樣氣孔率較大。隨著處理溫度的增加,試樣收縮增加,體積密度先減小后增加,常溫強度增加。H3BO3加入量為 0.05%時,材料部分燒結(jié),試樣的顯氣孔率最小,體積密度最大,常溫強度也最大
900℃處理后試樣的玻璃相較少,促進燒結(jié)的同時對強度的影響較小,因此熱態(tài)抗折強度最大,其中試樣的熱態(tài)抗折強度可達 22.1MPa。氣孔率較大試樣的導(dǎo)熱系數(shù)最小,1000℃下導(dǎo)熱系數(shù)為 1.244W/m·K
H3BO3的加入對試樣的物象組成沒有太大的影響,試樣的主晶相均為剛玉,并含有少量莫來石。當溫度高于 1035℃時B203與 AL2O3生成液相和一致融化合物 9Al203·2B203,促進燒結(jié)。1200℃處理后試樣中的剛玉成顆粒狀,且 B1 和 B2 試中剛玉顆粒間的空院被玻璃相連續(xù)填充。試樣被鋁合金溶液侵蝕部分變?yōu)楹谏?,由于鋁液的填充變得致密。H3BO3加入試樣的抗侵蝕性能提高,H3BO3;加入量為 0.1%和 0.2%時,試樣無肉眼可見侵蝕。
H3BO3加入量較小(0.05%)時,試樣的抗侵蝕效果不好H3BO3加入量較大(0.2%)時,1200℃處理后試樣表面有明顯裂紋產(chǎn)生,使用溫度下液相量較多,影響試樣的強度和使用壽命。因此,H3BO3; 最佳加入量為 0.1%,最佳處理溫度為 900℃。