1 引(yin) 言(yan)

干式搗打料是(shi)由一(yi)定顆粒級配的(de)(de)(de)耐火骨料、粉(fen)料、結合劑和(he)(he)外加劑組成(cheng)的(de)(de)(de)用人工或機械方法搗打施工， 并在一(yi)定溫度下硬化(hua)的(de)(de)(de)不(bu)定形耐火材(cai)(cai)料，多用作感(gan)應(ying)爐(lu)(lu)爐(lu)(lu)襯材(cai)(cai)料。無芯(xin)中頻感(gan)應(ying)爐(lu)(lu)用干式搗打料分酸性、堿性和(he)(he)中性三類。無芯(xin)感(gan)應(ying)爐(lu)(lu)由于(yu)具有升溫能力強、可間歇作業(ye)、爐(lu)(lu)襯費用低、使(shi)用靈(ling)活方便等特點，被(bei)廣泛應(ying)用于(yu)鑄造(zao)行業(ye)，是(shi)國內(nei)鑄造(zao)企業(ye)熔(rong)化(hua)鐵(tie)和(he)(he)有色金屬或熔(rong)液保溫的(de)(de)(de)主(zhu)要設備。目前，許(xu)多感(gan)應(ying)爐(lu)(lu)的(de)(de)(de)爐(lu)(lu) 襯材(cai)(cai)料采用硅質干式搗打料。 

干(gan)(gan)式(shi)(shi)搗(dao)(dao)打料(liao)(liao)(liao)呈松(song)散狀(zhuang)，成(cheng)型之前無(wu)粘結性(xing)(xing)，只(zhi)有以(yi)振動或強(qiang)力搗(dao)(dao)打才可獲得密實的(de)(de)(de)結構使得粒(li)(li)(li)度(du)分布 ( 合(he)(he)理級(ji)配(pei)) 成(cheng)為(wei)影(ying)響(xiang)其性(xing)(xing)能的(de)(de)(de)重(zhong)要(yao)(yao)(yao)因素之一。爐(lu)襯作為(wei)感應爐(lu)的(de)(de)(de)重(zhong)要(yao)(yao)(yao)組(zu)(zu)成(cheng)部分，不但直接影(ying)響(xiang)熔煉金屬的(de)(de)(de)質(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)，而(er)且還影(ying)響(xiang)其生產成(cheng)本，因而(er)爐(lu)襯材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)選(xuan)(xuan)擇是(shi)十分重(zhong)要(yao)(yao)(yao)的(de)(de)(de)。硅砂(sha)與中(zhong)性(xing)(xing)和堿(jian)性(xing)(xing)耐(nai)火材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)相比，價格低(di)廉，目(mu)前以(yi)硼酸為(wei)燒(shao)(shao)結劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅質(zhi)(zhi)(zhi)干(gan)(gan)式(shi)(shi)搗(dao)(dao)打爐(lu)料(liao)(liao)(liao)使用十分廣泛，石英材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)具有耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)、低(di)導熱及(ji)低(di)熱膨(peng)脹(zhang)( α = 0． 54 × 10 － 6℃ － 1 ) 等性(xing)(xing)能特(te)點，但是(shi)硅質(zhi)(zhi)(zhi)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)在高(gao)溫(wen)(wen)下存在較(jiao)復雜的(de)(de)(de)晶(jing)型轉(zhuan)變，因而(er)要(yao)(yao)(yao)考 慮(lv)加入(ru)硅砂(sha)的(de)(de)(de)粒(li)(li)(li)度(du)組(zu)(zu)成(cheng)以(yi)及(ji)結合(he)(he)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)種(zhong)類對材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能的(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)。從 SiO2-B2O3 相圖看(kan)，B2O3 的(de)(de)(de)加入(ru)量(liang)以(yi) 小于 2% 為(wei)宜(yi)。隨著原料(liao)(liao)(liao)顆(ke)粒(li)(li)(li)粒(li)(li)(li)度(du)的(de)(de)(de)增(zeng)大(da)，燒(shao)(shao)后硅質(zhi)(zhi)(zhi)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)耐(nai)壓強(qiang)度(du)增(zeng)大(da)，因而(er)搗(dao)(dao)打料(liao)(liao)(liao)中(zhong)加入(ru)硅砂(sha)的(de)(de)(de)粒(li)(li)(li)度(du)適當大(da)些(xie)。這(zhe)些(xie)因素都(dou)會對燒(shao)(shao)后硅質(zhi)(zhi)(zhi)干(gan)(gan)式(shi)(shi)搗(dao)(dao)打料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)試樣性(xing)(xing)能有所影(ying)響(xiang)。本文針(zhen)對現有硅質(zhi)(zhi)(zhi)干(gan)(gan)式(shi)(shi)搗(dao)(dao)打料(liao)(liao)(liao)使 用存在組(zu)(zu)成(cheng)不合(he)(he)理、結合(he)(he)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)選(xuan)(xuan)擇較(jiao)多等問題，研(yan)究不同原料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)粒(li)(li)(li)度(du)組(zu)(zu)成(cheng)、結合(he)(he)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)種(zhong)類對材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)性(xing)(xing)能的(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)， 確(que)定材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)合(he)(he)適的(de)(de)(de)顆(ke)粒(li)(li)(li)級(ji)配(pei)及(ji).佳的(de)(de)(de)結合(he)(he)劑(ji)(ji)。

2 實 驗

采(cai)用的(de)(de)原(yuan)料(liao)(liao)為分別為 3 ～ 1 mm、≤1 mm 和(he)(he)(he)≤0． 053 mm 粒(li)度(du)的(de)(de)石英砂( wSiO2 = 99． 53% ) 和(he)(he)(he)工業(ye)級純度(du) 的(de)(de)硅(gui)微(wei)粉、硼酸、氧化(hua)硼、偏(pian)硅(gui)酸鈉( 0． 5 ～ 1 mm) 、氧化(hua)鈣。硅(gui)質干式料(liao)(liao)的(de)(de)配比(bi)組(zu)成(cheng)見表(biao) 1。按表(biao) 1 的(de)(de)配比(bi)準(zhun)確(que)稱料(liao)(liao)，干混勻后(hou)導(dao)入(ru)模具中手工搗打成(cheng)型(xing)。將(jiang)成(cheng)型(xing)好的(de)(de)試樣(yang)分別在 1500 ℃ 和(he)(he)(he) 1550 ℃ 下保(bao)溫 3 h 脫模。 以 S3 試樣(yang)的(de)(de)顆粒(li)級配為基(ji)準(zhun)，加入(ru)不同結合(he)劑試樣(yang)的(de)(de)配比(bi)如下表(biao) 2 所示。1500 ℃ 和(he)(he)(he) 1550 ℃ 燒后(hou)試樣(yang)分別 按 GB /T 5988-2007、GB /T 2997-2000 和(he)(he)(he) GB /T 5027-2008 測量(liang)..線(xian)(xian)變(bian)化(hua)、顯氣(qi)孔率(lv)和(he)(he)(he)耐壓強(qiang)度(du)，用 X 射線(xian)(xian) 衍射儀(yi)進(jin)行物(wu)相分析。

3 結果與討論

圖(tu) 1 是(shi)試(shi)(shi)樣(yang)經過不(bu)(bu)(bu)同(tong)溫(wen)度(du)(du)(du)燒(shao)后的(de)(de)性能(neng)圖(tu)。從圖(tu) 1a 和 b 可以看出，不(bu)(bu)(bu)同(tong)粒(li)度(du)(du)(du)組成(cheng)試(shi)(shi)樣(yang)在(zai)(zai)(zai) 1500 ℃ 燒(shao)后的(de)(de) 氣孔率(lv)明(ming)顯高(gao)于在(zai)(zai)(zai) 1550 ℃燒(shao)后試(shi)(shi)樣(yang)的(de)(de)氣孔率(lv)，S2 試(shi)(shi)樣(yang)在(zai)(zai)(zai)不(bu)(bu)(bu)同(tong)溫(wen)度(du)(du)(du)燒(shao)后氣孔率(lv)和體積(ji)密(mi)度(du)(du)(du)的(de)(de)變化較(jiao)大; S3 試(shi)(shi) 樣(yang)的(de)(de)氣孔率(lv)在(zai)(zai)(zai)不(bu)(bu)(bu)同(tong)的(de)(de)溫(wen)度(du)(du)(du)時(shi)與(yu) S1、S2 相(xiang)比有.小的(de)(de)顯氣孔率(lv)，有.大的(de)(de)體積(ji)密(mi)度(du)(du)(du)。原因是(shi): 隨著燒(shao)結溫(wen)度(du)(du)(du)的(de)(de)高(gao)，顆粒(li)燒(shao)結程度(du)(du)(du)增(zeng)加，顆粒(li)與(yu)顆粒(li)之間結合緊密(mi)。在(zai)(zai)(zai)相(xiang)同(tong)燒(shao)結溫(wen)度(du)(du)(du)時(shi)，S3 試(shi)(shi)樣(yang)的(de)(de)堆(dui)積(ji)更緊密(mi)，氣孔得(de)到 更充分地填充。

圖(tu) 1c 給出了不同顆粒(li)級配試(shi)(shi)樣(yang)(yang)經過 1500 ℃和 1550 ℃燒(shao)后(hou)的(de)(de)線(xian)變(bian)化率。從(cong)圖(tu)中可以看(kan)出，S2、S3 試(shi)(shi)樣(yang)(yang) 在 1500 ℃燒(shao)后(hou)的(de)(de)線(xian)變(bian)化率明顯比(bi)在 1550 ℃燒(shao)后(hou)的(de)(de)要(yao)低。在相同溫(wen)度燒(shao)后(hou)，這三組樣(yang)(yang)品中 S3 試(shi)(shi)樣(yang)(yang)的(de)(de)線(xian)變(bian)化率.小，線(xian)變(bian)化率分(fen)別為 7． 79% 和 8． 03% 。原因是(shi): 顆粒(li)中的(de)(de)石英相發(fa)生晶型轉(zhuan)變(bian)需(xu)要(yao)較高一定(ding)的(de)(de)溫(wen)度，當 燒(shao)結溫(wen)度高時，干式搗打料中已形成較多的(de)(de)液相，大顆粒(li)體積膨(peng)脹會被液相吸收，降低了其膨(peng)脹率［10］。因此作(zuo)為爐襯材料的(de)(de)石英砂，考慮高溫(wen)時體積穩定(ding)性的(de)(de)影響，選擇 S3 試(shi)(shi)樣(yang)(yang)的(de)(de)粒(li)度組成比(bi)較好。

圖 2a 和(he)(he) b 分(fen)別是(shi)(shi)(shi)(shi)不(bu)(bu)同結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)合(he)劑試(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)在(zai)(zai)(zai) 1500 ℃和(he)(he) 1550 ℃燒(shao)后的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)顯(xian)(xian)氣(qi)(qi)(qi)(qi)孔(kong)(kong)(kong)率(lv)(lv)(lv)(lv)和(he)(he)體(ti)(ti)積(ji)(ji)密(mi)度(du)(du)。從圖中(zhong)(zhong)(zhong)知道，1500 ℃時 S20 試(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)顯(xian)(xian)氣(qi)(qi)(qi)(qi)孔(kong)(kong)(kong)率(lv)(lv)(lv)(lv).低，體(ti)(ti)積(ji)(ji)密(mi)度(du)(du).高(gao)。1550 ℃ 時 S26 試(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)顯(xian)(xian)氣(qi)(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)(de)顯(xian)(xian)氣(qi)(qi)(qi)(qi)孔(kong)(kong)(kong)率(lv)(lv)(lv)(lv).高(gao)。 S20 試(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)在(zai)(zai)(zai)1500 ℃和(he)(he)1550 ℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)顯(xian)(xian)氣(qi)(qi)(qi)(qi)孔(kong)(kong)(kong)率(lv)(lv)(lv)(lv)相差較大。原(yuan)因(yin)是(shi)(shi)(shi)(shi)在(zai)(zai)(zai)1500 ℃時 S20 試(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)中(zhong)(zhong)(zhong)加(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)合(he)劑很(hen)(hen)好地促(cu)進(jin)(jin)燒(shao)結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)，有(you)利于試(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)中(zhong)(zhong)(zhong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)孔(kong)(kong)(kong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)排出(chu)，提高(gao)材料的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)致密(mi)性。 圖 2c 是(shi)(shi)(shi)(shi)不(bu)(bu)同結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)合(he)劑試(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)在(zai)(zai)(zai) 1500 ℃和(he)(he) 1550 ℃燒(shao)后的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)線(xian)變(bian)(bian)(bian)(bian)化(hua)(hua)率(lv)(lv)(lv)(lv)。不(bu)(bu)同試(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)燒(shao)成后，試(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)線(xian)變(bian)(bian)(bian)(bian)化(hua)(hua)率(lv)(lv)(lv)(lv)都為(wei)(wei)(wei) 正(zheng)值，表現(xian)為(wei)(wei)(wei)體(ti)(ti)積(ji)(ji)膨(peng)(peng)(peng)脹(zhang)(zhang)。1500 ℃ 時 S26 試(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)線(xian)膨(peng)(peng)(peng)脹(zhang)(zhang)率(lv)(lv)(lv)(lv).高(gao)，為(wei)(wei)(wei) 8． 37% ，S20 的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)膨(peng)(peng)(peng)脹(zhang)(zhang)率(lv)(lv)(lv)(lv).低，為(wei)(wei)(wei) 2． 69% 。 1550 ℃時線(xian)膨(peng)(peng)(peng)脹(zhang)(zhang)率(lv)(lv)(lv)(lv).高(gao)為(wei)(wei)(wei) S24，為(wei)(wei)(wei) 7． 5% ，S20 的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)膨(peng)(peng)(peng)脹(zhang)(zhang)率(lv)(lv)(lv)(lv).低，為(wei)(wei)(wei) 5． 23% 。因(yin)此(ci)可(ke)以判斷出(chu)在(zai)(zai)(zai)粒度(du)(du)相同的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情 況下 S20 試(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)合(he)劑在(zai)(zai)(zai)高(gao)溫時熔融(rong)形(xing)成的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)液相可(ke)以更好的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)降低顆粒晶型(xing)轉變(bian)(bian)(bian)(bian)帶來的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)膨(peng)(peng)(peng)脹(zhang)(zhang)。 圖 2d 是(shi)(shi)(shi)(shi)不(bu)(bu)同結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)合(he)劑試(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)在(zai)(zai)(zai) 1500 ℃和(he)(he) 1550 ℃燒(shao)后的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)壓(ya)(ya)強(qiang)度(du)(du)。1500 ℃時耐(nai)(nai)(nai)壓(ya)(ya)強(qiang)度(du)(du).高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)是(shi)(shi)(shi)(shi) S25， 為(wei)(wei)(wei) 10． 22 MPa，.小的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)為(wei)(wei)(wei) S23，** 2． 07 MPa; 1550 ℃時耐(nai)(nai)(nai)壓(ya)(ya)強(qiang)度(du)(du).高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)(shi)(shi)(shi) S20，為(wei)(wei)(wei) 9． 936 MPa，.小的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de) 仍(reng)是(shi)(shi)(shi)(shi)試(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)是(shi)(shi)(shi)(shi) S23，** 2． 27 MPa。 S22 與 S21 相比，兩(liang)者燒(shao)后顯(xian)(xian)氣(qi)(qi)(qi)(qi)孔(kong)(kong)(kong)率(lv)(lv)(lv)(lv)和(he)(he)體(ti)(ti)積(ji)(ji)密(mi)度(du)(du)沒(mei)有(you)大的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)變(bian)(bian)(bian)(bian)化(hua)(hua)，但 S22 的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)線(xian)變(bian)(bian)(bian)(bian)化(hua)(hua)率(lv)(lv)(lv)(lv)和(he)(he)耐(nai)(nai)(nai)壓(ya)(ya)強(qiang)度(du)(du)比 S21 高(gao) 一(yi)些，這可(ke)能是(shi)(shi)(shi)(shi)因(yin)為(wei)(wei)(wei)隨(sui)(sui)著(zhu) B2O3 的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)加(jia)(jia)入(ru)量增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)(jia)促(cu)進(jin)(jin)了石(shi)(shi)英(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)燒(shao)結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)，而(er)石(shi)(shi)英(ying)燒(shao)結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)過(guo)程中(zhong)(zhong)(zhong)會有(you)較復(fu)雜的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)相變(bian)(bian)(bian)(bian)，伴 隨(sui)(sui)著(zhu)一(yi)定(ding)量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)體(ti)(ti)積(ji)(ji)膨(peng)(peng)(peng)脹(zhang)(zhang)，表現(xian)為(wei)(wei)(wei)線(xian)變(bian)(bian)(bian)(bian)化(hua)(hua)率(lv)(lv)(lv)(lv)大，而(er)促(cu)進(jin)(jin)燒(shao)結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)會使試(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)壓(ya)(ya)強(qiang)度(du)(du)增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)(jia)。 通過(guo) S21、S23、S24、S25 試(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)對(dui)比，后三者的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)體(ti)(ti)積(ji)(ji)密(mi)度(du)(du)與前(qian)者沒(mei)有(you)多大差別，顯(xian)(xian)氣(qi)(qi)(qi)(qi)孔(kong)(kong)(kong)率(lv)(lv)(lv)(lv)、線(xian)變(bian)(bian)(bian)(bian)化(hua)(hua)率(lv)(lv)(lv)(lv)和(he)(he)耐(nai)(nai)(nai)壓(ya)(ya)強(qiang)度(du)(du)較前(qian)者有(you)所上升。偏硅酸(suan)鈉可(ke)以作為(wei)(wei)(wei)石(shi)(shi)英(ying)燒(shao)結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)過(guo)程中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)粘(zhan)結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)劑，其(qi)(qi)(qi)加(jia)(jia)入(ru)量增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)(jia)促(cu)進(jin)(jin)了石(shi)(shi)英(ying)砂燒(shao)結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)，使 試(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)壓(ya)(ya)強(qiang)度(du)(du)有(you)所增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)(jia)，其(qi)(qi)(qi)顯(xian)(xian)氣(qi)(qi)(qi)(qi)孔(kong)(kong)(kong)率(lv)(lv)(lv)(lv)和(he)(he)線(xian)變(bian)(bian)(bian)(bian)化(hua)(hua)率(lv)(lv)(lv)(lv)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)規(gui)律不(bu)(bu)是(shi)(shi)(shi)(shi)很(hen)(hen)明(ming)顯(xian)(xian)。 實驗也加(jia)(jia)入(ru) CaO 作為(wei)(wei)(wei)礦化(hua)(hua)劑，控(kong)制(zhi)石(shi)(shi)英(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)晶型(xing)轉變(bian)(bian)(bian)(bian)。隨(sui)(sui)著(zhu) CaO 含量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)(jia)，其(qi)(qi)(qi)顯(xian)(xian)氣(qi)(qi)(qi)(qi)孔(kong)(kong)(kong)率(lv)(lv)(lv)(lv)、線(xian)變(bian)(bian)(bian)(bian)化(hua)(hua)率(lv)(lv)(lv)(lv)、耐(nai)(nai)(nai)壓(ya)(ya)強(qiang)度(du)(du)均有(you)所變(bian)(bian)(bian)(bian)化(hua)(hua)，S27 較 S26 的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)壓(ya)(ya)強(qiang)度(du)(du)有(you)所增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)(jia)，說明(ming) CaO 能控(kong)制(zhi) SiO2 的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)晶型(xing)轉變(bian)(bian)(bian)(bian)( 方石(shi)(shi)英(ying)向石(shi)(shi)英(ying)轉 變(bian)(bian)(bian)(bian)) ，使其(qi)(qi)(qi)向有(you)利于其(qi)(qi)(qi)強(qiang)度(du)(du)提高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)方向發展。加(jia)(jia)入(ru) SiO2 微(wei)粉能形(xing)成液相，促(cu)進(jin)(jin)石(shi)(shi)英(ying)砂的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)燒(shao)結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)，但是(shi)(shi)(shi)(shi)隨(sui)(sui)著(zhu) SiO2微粉的(de)(de)加入(ru)，其(qi)強度(du)有所(suo)降(jiang)低，這可(ke)能是因(yin)為(wei) SiO2 的(de)(de)引入(ru)在(zai)一定程度(du)上改變了其(qi)晶(jing)型轉(zhuan)變，使其(qi)膨(peng)(peng)脹(zhang)率高(gao)(gao)， 耐壓(ya)強度(du)低。 圖(tu)(tu)(tu) 3 是試(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)燒后物相組(zu)成分(fen)析圖(tu)(tu)(tu)。從圖(tu)(tu)(tu) 3a 中(zhong)可(ke)以看出(chu)，1500 ℃ 時(shi) S20 試(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)的(de)(de)主要物相是石(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)(ying)和方石(shi)(shi) 英(ying)(ying)(ying)(ying)，通(tong)過半(ban)定量(liang)(liang)(liang)分(fen)析，試(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)中(zhong)石(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)(ying)含(han)量(liang)(liang)(liang)為(wei) 58% ，方石(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)(ying)含(han)量(liang)(liang)(liang)為(wei) 42% ，石(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)(ying)向(xiang)方石(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)(ying)轉(zhuan)化(hua)并不完(wan)全。圖(tu)(tu)(tu) 3b 是 1550 ℃時(shi) S20 試(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang) XRD 圖(tu)(tu)(tu)譜，方石(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)(ying)峰比較(jiao)(jiao)多(duo)，通(tong)過半(ban)定量(liang)(liang)(liang)分(fen)析，石(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)(ying)含(han)量(liang)(liang)(liang)為(wei)5% ，方石(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)(ying)含(han)量(liang)(liang)(liang)為(wei)95% ，石(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)(ying)向(xiang)方石(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)(ying)轉(zhuan)化(hua)比較(jiao)(jiao)完(wan)全。從 XRD 圖(tu)(tu)(tu)譜分(fen)析可(ke)知，1550 ℃ 膨(peng)(peng)脹(zhang)率比 1500 ℃ 高(gao)(gao)些是因(yin)為(wei)石(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)(ying)向(xiang)方石(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)(ying)轉(zhuan)化(hua)多(duo)，因(yin)此產生的(de)(de)膨(peng)(peng)脹(zhang)率較(jiao)(jiao)高(gao)(gao)些; 1550 ℃時(shi)因(yin)為(wei)試(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)中(zhong)石(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)(ying)向(xiang)方石(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)(ying)轉(zhuan)變的(de)(de)比較(jiao)(jiao)完(wan)全，試(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)整體的(de)(de)結構穩定性(xing)比較(jiao)(jiao)好(hao)，相比其(qi)他試(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)擁有較(jiao)(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)耐壓(ya)強度(du)。

2 不(bu)同結合劑試樣(yang)在 1500 ℃和 1550 ℃燒后性能(neng)( a) 顯氣孔率(lv); ( b) 體積密度(du); ( c) 線變化(hua)率(lv)和( d) 耐(nai)壓強度(du)

4 結 論

( 1) 經(jing)過(guo) 1500 ℃和(he) 1550 ℃燒后，試(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)線變(bian)化率(lv)、氣孔(kong)(kong)率(lv)、體積密度(du)均有比較(jiao)明顯的(de)(de)(de)(de)(de)差別(bie)，說(shuo)明不同的(de)(de)(de)(de)(de)顆粒緊密堆積程度(du)影(ying)響較(jiao)大(da)，對制(zhi)品的(de)(de)(de)(de)(de)性能的(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)響也很大(da); ( 2) 試(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)中(zhong)含有較(jiao)多的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)顆粒，在(zai)燒結過(guo)程中(zhong)可以(yi)減小試(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)膨(peng)脹率(lv)，其粒度(du)分布符合(he)緊密堆積原(yuan)理， 細粉(fen)可以(yi)充分填充氣孔(kong)(kong)，降(jiang)低氣孔(kong)(kong)率(lv)，提高制(zhi)品的(de)(de)(de)(de)(de)體積密度(du)，從而(er)使其耐(nai)壓強度(du)偏高; ( 3) 結合(he)劑在(zai) 1500 ℃ 和(he) 1550 ℃ 生成(cheng)液相后，能夠潤濕顆粒表面，減少顆粒膨(peng)脹帶(dai)來的(de)(de)(de)(de)(de)較(jiao)大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)線變(bian)化。2486 專題(ti)論文(wen) 硅 酸 鹽 通 報 第 34 卷(juan) 1550 ℃燒后試(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)中(zhong)石(shi)英(ying)向方(fang)石(shi)英(ying)轉(zhuan)變(bian)徹底，將具有較(jiao)好的(de)(de)(de)(de)(de)氣孔(kong)(kong)率(lv)和(he)耐(nai)壓強度(du)。