硅修饰膨胀石墨对铝碳耐火材料显微结构与力学性能的影响

编号：CPJS06150

篇名：硅修饰膨胀石墨对铝碳耐火材料显微结构与力学性能的影响

作者：徐小峰 李亚伟 王庆虎 梁雄 桑绍柏

关键词： 膨胀石墨 硅处理 显微结构 力学性能

机构： 武汉科技大学省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室室

摘要： 首先在埋碳气氛1100-1300℃下热处理单质硅和膨胀石墨的混合物,制备硅修饰膨胀石墨,后将其引入到铝碳耐火材料中,研究了添加硅修饰膨胀石墨对材料显微结构和力学性能的影响。结果表明,当热处理温度由1100℃升高至1200℃,膨胀石墨表面原位生成β-SiC晶须数量逐渐增多,长径比增加;当热处理温度为1300℃时,膨胀石墨自身发生结构蚀变形成碳化硅晶须,同时其表面生成了长径比更大的β-SiC晶须和少量的方石英、β-Si3N4及Si2N2O等陶瓷相。在铝碳材料中引入硅修饰膨胀石墨时,其对材料力学性能产生显著的影响。对于800-1000℃处理的铝碳材料,引入低温处理（1100-1200℃）的硅修饰膨胀石墨能够显著提高材料的力学性能;而对于1200-1400℃处理的铝碳材料,引入硅修饰膨胀石墨,不利于改善铝碳耐火材料的力学性能。