1 引 言

干式搗(dao)打(da)料(liao)是(shi)由一(yi)定顆粒級配(pei)的(de)耐(nai)火(huo)骨料(liao)、粉料(liao)、結合劑和外加劑組成的(de)用(yong)人(ren)工(gong)或(huo)機械方法搗(dao)打(da)施(shi)工(gong)， 并在一(yi)定溫(wen)(wen)度(du)下硬化的(de)不定形耐(nai)火(huo)材(cai)(cai)料(liao)，多用(yong)作感應爐(lu)(lu)(lu)爐(lu)(lu)(lu)襯材(cai)(cai)料(liao)。無芯(xin)中頻(pin)感應爐(lu)(lu)(lu)用(yong)干式搗(dao)打(da)料(liao)分酸性(xing)、堿性(xing)和中性(xing)三類(lei)。無芯(xin)感應爐(lu)(lu)(lu)由于具有升(sheng)溫(wen)(wen)能(neng)力強(qiang)、可間(jian)歇作業(ye)、爐(lu)(lu)(lu)襯費用(yong)低、使用(yong)靈活方便等特點，被(bei)廣泛應用(yong)于鑄(zhu)造(zao)行業(ye)，是(shi)國內(nei)鑄(zhu)造(zao)企業(ye)熔化鐵和有色金(jin)屬或(huo)熔液保溫(wen)(wen)的(de)主要設備。目前(qian)，許多感應爐(lu)(lu)(lu)的(de)爐(lu)(lu)(lu) 襯材(cai)(cai)料(liao)采(cai)用(yong)硅質干式搗(dao)打(da)料(liao)。 

干式搗打料(liao)(liao)(liao)呈(cheng)松散狀，成型(xing)之前無粘結(jie)性(xing)(xing)(xing)，只有(you)以振動或強力搗打才可(ke)獲得密(mi)實的(de)(de)(de)(de)結(jie)構使(shi)得粒(li)度(du)(du)(du)(du)分布(bu) ( 合(he)(he)理(li)級配) 成為(wei)影(ying)響(xiang)其(qi)性(xing)(xing)(xing)能的(de)(de)(de)(de)重(zhong)要(yao)(yao)(yao)因(yin)素之一。爐襯作(zuo)為(wei)感(gan)應爐的(de)(de)(de)(de)重(zhong)要(yao)(yao)(yao)組成部分，不(bu)但直接影(ying)響(xiang)熔煉金屬的(de)(de)(de)(de)質(zhi)量，而且還影(ying)響(xiang)其(qi)生產成本(ben)(ben)，因(yin)而爐襯材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)選擇(ze)是十分重(zhong)要(yao)(yao)(yao)的(de)(de)(de)(de)。硅(gui)砂(sha)與中性(xing)(xing)(xing)和堿性(xing)(xing)(xing)耐火材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)相比，價格低廉，目前以硼酸(suan)為(wei)燒(shao)(shao)結(jie)劑的(de)(de)(de)(de)硅(gui)質(zhi)干式搗打爐料(liao)(liao)(liao)使(shi)用十分廣泛，石英材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)具(ju)有(you)耐高溫(wen)、低導熱及低熱膨脹( α = 0． 54 × 10 － 6℃ － 1 ) 等(deng)性(xing)(xing)(xing)能特點(dian)，但是硅(gui)質(zhi)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)在(zai)高溫(wen)下(xia)存在(zai)較復雜的(de)(de)(de)(de)晶(jing)型(xing)轉變，因(yin)而要(yao)(yao)(yao)考 慮(lv)加入硅(gui)砂(sha)的(de)(de)(de)(de)粒(li)度(du)(du)(du)(du)組成以及結(jie)合(he)(he)劑的(de)(de)(de)(de)種(zhong)類對材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能的(de)(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)。從 SiO2-B2O3 相圖看，B2O3 的(de)(de)(de)(de)加入量以 小于(yu) 2% 為(wei)宜(yi)。隨著原料(liao)(liao)(liao)顆(ke)粒(li)粒(li)度(du)(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)增大(da)，燒(shao)(shao)后(hou)硅(gui)質(zhi)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)耐壓強度(du)(du)(du)(du)增大(da)，因(yin)而搗打料(liao)(liao)(liao)中加入硅(gui)砂(sha)的(de)(de)(de)(de)粒(li)度(du)(du)(du)(du)適(shi)(shi)當(dang)大(da)些。這(zhe)些因(yin)素都會對燒(shao)(shao)后(hou)硅(gui)質(zhi)干式搗打料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)試樣(yang)性(xing)(xing)(xing)能有(you)所影(ying)響(xiang)。本(ben)(ben)文針對現有(you)硅(gui)質(zhi)干式搗打料(liao)(liao)(liao)使(shi) 用存在(zai)組成不(bu)合(he)(he)理(li)、結(jie)合(he)(he)劑的(de)(de)(de)(de)選擇(ze)較多(duo)等(deng)問(wen)題，研究(jiu)不(bu)同原料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)粒(li)度(du)(du)(du)(du)組成、結(jie)合(he)(he)劑的(de)(de)(de)(de)種(zhong)類對材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)性(xing)(xing)(xing)能的(de)(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)， 確定材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)合(he)(he)適(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)顆(ke)粒(li)級配及.佳的(de)(de)(de)(de)結(jie)合(he)(he)劑。

2 實 驗

采用的(de)(de)原(yuan)料(liao)為(wei)分(fen)別(bie)(bie)(bie)為(wei) 3 ～ 1 mm、≤1 mm 和(he)≤0． 053 mm 粒度(du)的(de)(de)石英砂( wSiO2 = 99． 53% ) 和(he)工(gong)業(ye)級(ji)純度(du) 的(de)(de)硅(gui)微粉、硼酸、氧(yang)化硼、偏硅(gui)酸鈉( 0． 5 ～ 1 mm) 、氧(yang)化鈣。硅(gui)質干(gan)(gan)式(shi)料(liao)的(de)(de)配比(bi)組成(cheng)見表(biao)(biao) 1。按(an)(an)表(biao)(biao) 1 的(de)(de)配比(bi)準確稱料(liao)，干(gan)(gan)混勻后導入(ru)模(mo)具中手工(gong)搗打成(cheng)型。將成(cheng)型好的(de)(de)試(shi)樣(yang)(yang)分(fen)別(bie)(bie)(bie)在(zai) 1500 ℃ 和(he) 1550 ℃ 下(xia)(xia)保(bao)溫 3 h 脫模(mo)。 以(yi) S3 試(shi)樣(yang)(yang)的(de)(de)顆粒級(ji)配為(wei)基(ji)準，加入(ru)不同結合(he)劑試(shi)樣(yang)(yang)的(de)(de)配比(bi)如下(xia)(xia)表(biao)(biao) 2 所示。1500 ℃ 和(he) 1550 ℃ 燒后試(shi)樣(yang)(yang)分(fen)別(bie)(bie)(bie) 按(an)(an) GB /T 5988-2007、GB /T 2997-2000 和(he) GB /T 5027-2008 測量..線變化、顯(xian)氣孔率和(he)耐(nai)壓強度(du)，用 X 射(she)線 衍(yan)射(she)儀進行物相分(fen)析(xi)。

3 結果與(yu)討論

圖(tu) 1 是試(shi)(shi)樣(yang)經過不同(tong)(tong)溫(wen)度(du)(du)(du)燒(shao)(shao)(shao)后的(de)(de)(de)(de)性能圖(tu)。從圖(tu) 1a 和 b 可以看出，不同(tong)(tong)粒(li)度(du)(du)(du)組(zu)成試(shi)(shi)樣(yang)在(zai) 1500 ℃ 燒(shao)(shao)(shao)后的(de)(de)(de)(de) 氣孔(kong)(kong)率明顯高于在(zai) 1550 ℃燒(shao)(shao)(shao)后試(shi)(shi)樣(yang)的(de)(de)(de)(de)氣孔(kong)(kong)率，S2 試(shi)(shi)樣(yang)在(zai)不同(tong)(tong)溫(wen)度(du)(du)(du)燒(shao)(shao)(shao)后氣孔(kong)(kong)率和體積(ji)密(mi)度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)變(bian)化較(jiao)大; S3 試(shi)(shi) 樣(yang)的(de)(de)(de)(de)氣孔(kong)(kong)率在(zai)不同(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)溫(wen)度(du)(du)(du)時(shi)與(yu) S1、S2 相比(bi)有(you).小(xiao)的(de)(de)(de)(de)顯氣孔(kong)(kong)率，有(you).大的(de)(de)(de)(de)體積(ji)密(mi)度(du)(du)(du)。原因是: 隨著燒(shao)(shao)(shao)結(jie)(jie)溫(wen)度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)高，顆粒(li)燒(shao)(shao)(shao)結(jie)(jie)程度(du)(du)(du)增加，顆粒(li)與(yu)顆粒(li)之間結(jie)(jie)合緊(jin)密(mi)。在(zai)相同(tong)(tong)燒(shao)(shao)(shao)結(jie)(jie)溫(wen)度(du)(du)(du)時(shi)，S3 試(shi)(shi)樣(yang)的(de)(de)(de)(de)堆積(ji)更(geng)緊(jin)密(mi)，氣孔(kong)(kong)得(de)到(dao) 更(geng)充分地(di)填充。

圖(tu)(tu) 1c 給出了不同(tong)(tong)顆(ke)粒(li)級(ji)配(pei)試(shi)樣(yang)(yang)經過 1500 ℃和 1550 ℃燒(shao)后的(de)(de)(de)(de)(de)線(xian)變化(hua)率(lv)(lv)。從(cong)圖(tu)(tu)中可以看出，S2、S3 試(shi)樣(yang)(yang) 在 1500 ℃燒(shao)后的(de)(de)(de)(de)(de)線(xian)變化(hua)率(lv)(lv)明顯比(bi)在 1550 ℃燒(shao)后的(de)(de)(de)(de)(de)要低。在相同(tong)(tong)溫(wen)度燒(shao)后，這三組樣(yang)(yang)品中 S3 試(shi)樣(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)線(xian)變化(hua)率(lv)(lv).小，線(xian)變化(hua)率(lv)(lv)分別為 7． 79% 和 8． 03% 。原(yuan)因(yin)是(shi): 顆(ke)粒(li)中的(de)(de)(de)(de)(de)石英相發生晶型轉(zhuan)變需要較(jiao)高一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)溫(wen)度，當(dang) 燒(shao)結溫(wen)度高時，干式搗(dao)打料中已形成(cheng)較(jiao)多的(de)(de)(de)(de)(de)液(ye)(ye)相，大(da)顆(ke)粒(li)體(ti)(ti)積膨(peng)脹會被液(ye)(ye)相吸收，降低了其膨(peng)脹率(lv)(lv)［10］。因(yin)此作為爐襯材料的(de)(de)(de)(de)(de)石英砂，考慮高溫(wen)時體(ti)(ti)積穩定(ding)性的(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)響，選(xuan)擇 S3 試(shi)樣(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)粒(li)度組成(cheng)比(bi)較(jiao)好(hao)。

圖(tu)(tu) 2a 和(he)(he) b 分別是(shi)(shi)(shi)不(bu)同(tong)結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)合劑(ji)試(shi)(shi)(shi)樣(yang)在(zai)(zai) 1500 ℃和(he)(he) 1550 ℃燒(shao)(shao)(shao)(shao)后(hou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)顯(xian)(xian)氣(qi)孔(kong)(kong)率(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)和(he)(he)體(ti)積(ji)密度(du)。從圖(tu)(tu)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)知道，1500 ℃時 S20 試(shi)(shi)(shi)樣(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)顯(xian)(xian)氣(qi)孔(kong)(kong)率(lv)(lv)(lv)(lv)(lv).低(di)(di)，體(ti)積(ji)密度(du).高(gao)(gao)(gao)(gao)。1550 ℃ 時 S26 試(shi)(shi)(shi)樣(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)顯(xian)(xian)氣(qi)孔(kong)(kong)率(lv)(lv)(lv)(lv)(lv).低(di)(di)，S29 的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)顯(xian)(xian)氣(qi)孔(kong)(kong)率(lv)(lv)(lv)(lv)(lv).高(gao)(gao)(gao)(gao)。 S20 試(shi)(shi)(shi)樣(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)孔(kong)(kong)率(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)相差(cha)較大。原因是(shi)(shi)(shi)在(zai)(zai)1500 ℃時 S20 試(shi)(shi)(shi)樣(yang)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)加(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)合劑(ji)很好地促進燒(shao)(shao)(shao)(shao)結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)，有(you)利(li)于試(shi)(shi)(shi)樣(yang)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)氣(qi)孔(kong)(kong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)排出(chu)(chu)，提(ti)高(gao)(gao)(gao)(gao)材料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)致密性。 圖(tu)(tu) 2c 是(shi)(shi)(shi)不(bu)同(tong)結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)合劑(ji)試(shi)(shi)(shi)樣(yang)在(zai)(zai) 1500 ℃和(he)(he) 1550 ℃燒(shao)(shao)(shao)(shao)后(hou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)線(xian)變(bian)(bian)化(hua)率(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)。不(bu)同(tong)試(shi)(shi)(shi)樣(yang)燒(shao)(shao)(shao)(shao)成后(hou)，試(shi)(shi)(shi)樣(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)線(xian)變(bian)(bian)化(hua)率(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)都為(wei)(wei)(wei)(wei) 正值，表現為(wei)(wei)(wei)(wei)體(ti)積(ji)膨(peng)脹(zhang)。1500 ℃ 時 S26 試(shi)(shi)(shi)樣(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)線(xian)膨(peng)脹(zhang)率(lv)(lv)(lv)(lv)(lv).高(gao)(gao)(gao)(gao)，為(wei)(wei)(wei)(wei) 8． 37% ，S20 的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)膨(peng)脹(zhang)率(lv)(lv)(lv)(lv)(lv).低(di)(di)，為(wei)(wei)(wei)(wei) 2． 69% 。 1550 ℃時線(xian)膨(peng)脹(zhang)率(lv)(lv)(lv)(lv)(lv).高(gao)(gao)(gao)(gao)為(wei)(wei)(wei)(wei) S24，為(wei)(wei)(wei)(wei) 7． 5% ，S20 的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)膨(peng)脹(zhang)率(lv)(lv)(lv)(lv)(lv).低(di)(di)，為(wei)(wei)(wei)(wei) 5． 23% 。因此(ci)可(ke)以(yi)判斷出(chu)(chu)在(zai)(zai)粒度(du)相同(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情 況下 S20 試(shi)(shi)(shi)樣(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)溫時熔融形成的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)液相可(ke)以(yi)更好的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)降低(di)(di)顆粒晶(jing)型(xing)轉(zhuan)變(bian)(bian)帶(dai)來的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)膨(peng)脹(zhang)。 圖(tu)(tu) 2d 是(shi)(shi)(shi)不(bu)同(tong)結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)合劑(ji)試(shi)(shi)(shi)樣(yang)在(zai)(zai) 1500 ℃和(he)(he) 1550 ℃燒(shao)(shao)(shao)(shao)后(hou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)壓(ya)(ya)(ya)(ya)強(qiang)(qiang)度(du)。1500 ℃時耐(nai)(nai)(nai)壓(ya)(ya)(ya)(ya)強(qiang)(qiang)度(du).高(gao)(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)(shi)(shi)樣(yang)是(shi)(shi)(shi) S25， 為(wei)(wei)(wei)(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)(shi)樣(yang)為(wei)(wei)(wei)(wei) S23，** 2． 07 MPa; 1550 ℃時耐(nai)(nai)(nai)壓(ya)(ya)(ya)(ya)強(qiang)(qiang)度(du).高(gao)(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)(shi)(shi) S20，為(wei)(wei)(wei)(wei) 9． 936 MPa，.小(xiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de) 仍(reng)是(shi)(shi)(shi)試(shi)(shi)(shi)樣(yang)是(shi)(shi)(shi) S23，** 2． 27 MPa。 S22 與 S21 相比，兩者(zhe)(zhe)燒(shao)(shao)(shao)(shao)后(hou)顯(xian)(xian)氣(qi)孔(kong)(kong)率(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)和(he)(he)體(ti)積(ji)密度(du)沒(mei)有(you)大的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)變(bian)(bian)化(hua)，但 S22 的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)線(xian)變(bian)(bian)化(hua)率(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)和(he)(he)耐(nai)(nai)(nai)壓(ya)(ya)(ya)(ya)強(qiang)(qiang)度(du)比 S21 高(gao)(gao)(gao)(gao) 一(yi)些(xie)，這可(ke)能(neng)是(shi)(shi)(shi)因為(wei)(wei)(wei)(wei)隨(sui)著 B2O3 的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)加(jia)入(ru)量增(zeng)加(jia)促進了(le)(le)石(shi)英的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)燒(shao)(shao)(shao)(shao)結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)，而(er)石(shi)英燒(shao)(shao)(shao)(shao)結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)過(guo)程中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)會有(you)較復雜的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)相變(bian)(bian)，伴 隨(sui)著一(yi)定量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)體(ti)積(ji)膨(peng)脹(zhang)，表現為(wei)(wei)(wei)(wei)線(xian)變(bian)(bian)化(hua)率(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)大，而(er)促進燒(shao)(shao)(shao)(shao)結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)會使(shi)試(shi)(shi)(shi)樣(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)壓(ya)(ya)(ya)(ya)強(qiang)(qiang)度(du)增(zeng)加(jia)。 通過(guo) S21、S23、S24、S25 試(shi)(shi)(shi)樣(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)對比，后(hou)三者(zhe)(zhe)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)體(ti)積(ji)密度(du)與前者(zhe)(zhe)沒(mei)有(you)多大差(cha)別，顯(xian)(xian)氣(qi)孔(kong)(kong)率(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)、線(xian)變(bian)(bian)化(hua)率(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)和(he)(he)耐(nai)(nai)(nai)壓(ya)(ya)(ya)(ya)強(qiang)(qiang)度(du)較前者(zhe)(zhe)有(you)所(suo)上升(sheng)。偏硅酸鈉可(ke)以(yi)作(zuo)為(wei)(wei)(wei)(wei)石(shi)英燒(shao)(shao)(shao)(shao)結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)過(guo)程中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)粘結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)劑(ji)，其(qi)(qi)加(jia)入(ru)量增(zeng)加(jia)促進了(le)(le)石(shi)英砂(sha)燒(shao)(shao)(shao)(shao)結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)，使(shi) 試(shi)(shi)(shi)樣(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)壓(ya)(ya)(ya)(ya)強(qiang)(qiang)度(du)有(you)所(suo)增(zeng)加(jia)，其(qi)(qi)顯(xian)(xian)氣(qi)孔(kong)(kong)率(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)和(he)(he)線(xian)變(bian)(bian)化(hua)率(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)規律不(bu)是(shi)(shi)(shi)很明顯(xian)(xian)。 實(shi)驗也加(jia)入(ru) CaO 作(zuo)為(wei)(wei)(wei)(wei)礦(kuang)化(hua)劑(ji)，控制石(shi)英的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)晶(jing)型(xing)轉(zhuan)變(bian)(bian)。隨(sui)著 CaO 含量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)，其(qi)(qi)顯(xian)(xian)氣(qi)孔(kong)(kong)率(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)、線(xian)變(bian)(bian)化(hua)率(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)、耐(nai)(nai)(nai)壓(ya)(ya)(ya)(ya)強(qiang)(qiang)度(du)均有(you)所(suo)變(bian)(bian)化(hua)，S27 較 S26 的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)壓(ya)(ya)(ya)(ya)強(qiang)(qiang)度(du)有(you)所(suo)增(zeng)加(jia)，說(shuo)明 CaO 能(neng)控制 SiO2 的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)晶(jing)型(xing)轉(zhuan)變(bian)(bian)( 方(fang)石(shi)英向石(shi)英轉(zhuan) 變(bian)(bian)) ，使(shi)其(qi)(qi)向有(you)利(li)于其(qi)(qi)強(qiang)(qiang)度(du)提(ti)高(gao)(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)向發(fa)展(zhan)。加(jia)入(ru) SiO2 微粉能(neng)形成液相，促進石(shi)英砂(sha)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)燒(shao)(shao)(shao)(shao)結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)，但是(shi)(shi)(shi)隨(sui)著 SiO2微粉的加入(ru)，其強(qiang)度(du)有所(suo)降低，這可(ke)能是因為(wei) SiO2 的引入(ru)在(zai)一定程度(du)上改(gai)變(bian)了(le)其晶型轉變(bian)，使其膨脹(zhang)率(lv)高(gao)(gao)， 耐壓(ya)強(qiang)度(du)低。 圖(tu)(tu) 3 是試(shi)樣燒后物相組(zu)成(cheng)分析圖(tu)(tu)。從(cong)圖(tu)(tu) 3a 中(zhong)可(ke)以(yi)看出，1500 ℃ 時 S20 試(shi)樣的主要(yao)物相是石(shi)(shi)(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)和方(fang)(fang)(fang)石(shi)(shi)(shi)(shi) 英(ying)(ying)(ying)，通(tong)過半定量(liang)(liang)分析，試(shi)樣中(zhong)石(shi)(shi)(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)含(han)量(liang)(liang)為(wei) 58% ，方(fang)(fang)(fang)石(shi)(shi)(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)含(han)量(liang)(liang)為(wei) 42% ，石(shi)(shi)(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)向方(fang)(fang)(fang)石(shi)(shi)(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)轉化并不完全(quan)。圖(tu)(tu) 3b 是 1550 ℃時 S20 試(shi)樣 XRD 圖(tu)(tu)譜，方(fang)(fang)(fang)石(shi)(shi)(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)峰比(bi)(bi)(bi)(bi)較(jiao)多，通(tong)過半定量(liang)(liang)分析，石(shi)(shi)(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)含(han)量(liang)(liang)為(wei)5% ，方(fang)(fang)(fang)石(shi)(shi)(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)含(han)量(liang)(liang)為(wei)95% ，石(shi)(shi)(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)向方(fang)(fang)(fang)石(shi)(shi)(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)轉化比(bi)(bi)(bi)(bi)較(jiao)完全(quan)。從(cong) XRD 圖(tu)(tu)譜分析可(ke)知(zhi)，1550 ℃ 膨脹(zhang)率(lv)比(bi)(bi)(bi)(bi) 1500 ℃ 高(gao)(gao)些是因為(wei)石(shi)(shi)(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)向方(fang)(fang)(fang)石(shi)(shi)(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)轉化多，因此產生的膨脹(zhang)率(lv)較(jiao)高(gao)(gao)些; 1550 ℃時因為(wei)試(shi)樣中(zhong)石(shi)(shi)(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)向方(fang)(fang)(fang)石(shi)(shi)(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)轉變(bian)的比(bi)(bi)(bi)(bi)較(jiao)完全(quan)，試(shi)樣整體的結(jie)構穩(wen)定性比(bi)(bi)(bi)(bi)較(jiao)好，相比(bi)(bi)(bi)(bi)其他試(shi)樣擁有較(jiao)高(gao)(gao)的耐壓(ya)強(qiang)度(du)。

2 不同結合劑試樣在 1500 ℃和(he) 1550 ℃燒后性能( a) 顯(xian)氣孔率; ( b) 體積密度; ( c) 線變(bian)化率和(he)( d) 耐壓強度

4 結 論(lun)

( 1) 經過 1500 ℃和 1550 ℃燒(shao)后，試(shi)樣(yang)的(de)(de)(de)(de)線(xian)(xian)變(bian)化率(lv)、氣(qi)孔率(lv)、體積密度(du)均有(you)比(bi)較(jiao)(jiao)明(ming)顯的(de)(de)(de)(de)差別，說明(ming)不同的(de)(de)(de)(de)顆(ke)(ke)粒(li)緊(jin)密堆積程(cheng)度(du)影響較(jiao)(jiao)大，對(dui)制品(pin)的(de)(de)(de)(de)性(xing)能的(de)(de)(de)(de)影響也很大; ( 2) 試(shi)樣(yang)中含有(you)較(jiao)(jiao)多(duo)的(de)(de)(de)(de)大顆(ke)(ke)粒(li)，在燒(shao)結(jie)過程(cheng)中可以減小試(shi)樣(yang)的(de)(de)(de)(de)膨(peng)(peng)脹率(lv)，其粒(li)度(du)分(fen)(fen)布符合(he)緊(jin)密堆積原理， 細粉可以充(chong)(chong)分(fen)(fen)填充(chong)(chong)氣(qi)孔，降(jiang)低氣(qi)孔率(lv)，提(ti)高制品(pin)的(de)(de)(de)(de)體積密度(du)，從而使其耐壓強度(du)偏高; ( 3) 結(jie)合(he)劑在 1500 ℃ 和 1550 ℃ 生(sheng)成(cheng)液(ye)相后，能夠潤濕顆(ke)(ke)粒(li)表(biao)面，減少顆(ke)(ke)粒(li)膨(peng)(peng)脹帶來的(de)(de)(de)(de)較(jiao)(jiao)大的(de)(de)(de)(de)線(xian)(xian)變(bian)化。2486 專題論文 硅 酸 鹽 通 報 第 34 卷 1550 ℃燒(shao)后試(shi)樣(yang)中石英向方石英轉變(bian)徹底(di)，將具(ju)有(you)較(jiao)(jiao)好的(de)(de)(de)(de)氣(qi)孔率(lv)和耐壓強度(du)。