莫來(lai)石質(zhi)隔(ge)(ge)熱(re)耐(nai)火(huo)磚(zhuan)主要(yao)是(shi)(shi)通過在材(cai)料內部造孔(kong)的(de)(de)方法(fa)(fa)(fa)來(lai)達(da)到輕質(zhi)、隔(ge)(ge)熱(re)的(de)(de)效果，因此其制備原(yuan)理(li)就是(shi)(shi)向材(cai)料中(zhong)引(yin)入氣孔(kong)，主要(yao)有燃盡物(wu)法(fa)(fa)(fa)、泡(pao)沫法(fa)(fa)(fa)、化(hua)學反應法(fa)(fa)(fa)、多孔(kong)材(cai)料法(fa)(fa)(fa)、凝膠注模法(fa)(fa)(fa)、冷凍干燥法(fa)(fa)(fa)、原(yuan)位分(fen)解法(fa)(fa)(fa)等常見方法(fa)(fa)(fa)。其中(zhong)燃盡物(wu)法(fa)(fa)(fa)又(you)可因成型方式(shi)的(de)(de)不(bu)同(tong)而分(fen)為擠(ji)出法(fa)(fa)(fa)和(he)機壓法(fa)(fa)(fa)。以(yi)不(bu)同(tong)的(de)(de)制備工藝對莫來(lai)石質(zhi)隔(ge)(ge)熱(re)耐(nai)火(huo)磚(zhuan)的(de)(de)性(xing)能具有重要(yao)影(ying)響(xiang)，為了(le)探索不(bu)同(tong)工藝對莫來(lai)石質(zhi)隔(ge)(ge)熱(re)耐(nai)火(huo)磚(zhuan)的(de)(de)影(ying)響(xiang)，實驗分(fen)別以(yi)機壓法(fa)(fa)(fa)、擠(ji)出法(fa)(fa)(fa)和(he)泡(pao)沫法(fa)(fa)(fa)三種方式(shi)制備莫來石(shi)質(zhi)隔(ge)耐火熱(re)磚，并對其(qi)性能做了對比。

一：實驗

1.1原料，實驗(yan)主(zhu)要原料如下：粘土、煅燒氧化鋁(Al203)＞99%，煅燒莫來(lai)石粉A1203>65%，板狀剛Al203＞99.4%、藍晶石(shi)和硅(gui)線石(shi)。實驗所用的泡(pao)沫劑為十二烷基磺酸鈉，所用的燃盡物(wu)為鋸(ju)末和聚丙乙(yi)烯球，結合劑為聚乙(yi)烯醇(PVA)。

1.2制備(bei)，泡沫法(fa)：實驗(yan)原(yuan)料按照表1中(zhong)1 #配(pei)比預混4h后，加入(ru)30~35%的水使粉料(liao)混(hun)成均勻、穩定(ding)的漿(jiang)體;然后將(jiang)泡(pao)沫(mo)劑加水(shui)后髙速攪拌(ban)制(zhi)得穩定(ding)的泡(pao)沫(mo)；最后將(jiang)泥裝與泡(pao)沫(mo)混合均勻，注(zhu)入 40mmx40mmx160mm的(de)模具中(zhong)，并輕微振動(dong)以除去大氣泡后，置于室溫中(zhong)自然干燥8~12h，脫模(mo)，并于110℃供烤24h后，于1550℃燒成并保溫(wen)3h 得(de)到莫來石(shi)質隔熱(re)耐火(huo)熱(re)磚。

機壓法：實驗原料按照表1中2 # 配比預(yu)混4h后(hou)，將聚乙烯醇稀釋(shi)后加入混合(he)均勻的粉末，攪拌10~15min，以5MPa 的壓力擠壓成 114mmx65mmx 230mm的(de)坯磚，經110℃烘烤24h 后，于1550℃燒(shao)成并保(bao)溫3h得(de)到莫(mo)來石(shi)質隔(ge)熱耐火熱磚。

擠出法：實驗原料(liao)按(an)照表1中(zhong)3#配比預混4h后，加(jia)入(ru)10~15%的(de)水后攪(jiao)拌均勻，并經過困料、煉(lian)泥等工藝程序以擠出的(de)方式制(zhi)備出114mmx65mmx230mm的坯磚，經110℃烘烤(kao)24h后，于1550℃燒成并保溫3h得到(dao)莫來石質隔熱耐火熱磚。

1.3表征，在三種(zhong)成型方式制(zhi)備試(shi)樣的體積(ji)密度均為1.0~ 1.1g/cm3的(de)前提下，對每(mei)組試樣的(de)性能進行(xing)多(duo)次測試 ，取其(qi)平(ping)均值。

⑴ 試樣燒(shao)后線(xian)變(bian)化(hua)率按照采用國家(jia)標準(zhun)(GB/T5998-2007)進行測(ce)定(ding)；

(2) 重(zhong)燒線變化率按(an)照國家(jia)標準(GBa 3997.1-1998)進(jin)行測(ce)定；

(3) 試(shi)樣的(de)耐壓強度(du)按照國家標準(zhun)（GB/T 3997.2-1998)進行測定；

(4) 試樣(yang)的熱導率按(an)照冶金行業標準（YB/T4130- 2005)使(shi)用(yong)平板(ban)導熱儀(PBD-12-4Y)進行測定(ding)；

(5) 試樣的高溫(wen)荷重(zhong)軟化溫(wen)度按(an)照國家標準 (GB/T5989-1998)規定，以示差-升溫法進行測(ce)定。

2 結果與討論

2.1成型方式對(dui)線(xian)變(bian)化的影響(xiang)

從圖1可(ke)以看出，莫來石質隔熱耐火(huo)磚試樣(yang)經1550℃燒成3h后，采用泡沫(mo)法制(zhi)備(bei)的樣品線(xian)收(shou)縮(suo)率最大，達(da)到2.4%;而采(cai)用擠壓(ya)法制備的樣品線收縮率最(zui)小，僅(jin)為1.3%。進一步將試樣在1620℃的溫度(du)下(xia)重燒12h，采用(yong)泡沫法制備的樣品重(zhong)燒線(xian)收縮率反而最小為0.73%;而(er)采(cai)用擠出(chu)成型方(fang)式制(zhi)備的樣品重燒線收縮(suo)率最大，達到了1.56%。

采(cai)用泡沫法制備的(de)莫(mo)來石(shi)質隔熱耐火磚具(ju)有(you)燒后線收縮率大(da)而重燒線收縮率小的(de)特(te)點，其(qi)主要原因是(shi)其(qi)結構(gou)更加均勻(yun)，氣孔的(de)孔徑分布呈現微-納米共存的(de)兩(liang)極分(fen)布，燒(shao)(shao)結(jie)更加充(chong)分(fen)導致的(de)。另一(yi)方(fang)面，采用機壓(ya)(ya)法(fa)制備(bei)的(de)莫來石質隔熱(re)耐火磚燒(shao)(shao)后線收縮率(lv)和重燒(shao)(shao)線收縮率(lv)均比以擠出法(fa)制備(bei)的(de)要小，這主要是成型過程的(de)受力方(fang)向(xiang)不同所致，采用機壓(ya)(ya)法(fa)制備(bei)的(de)樣品在(zai)燒(shao)(shao)成過程中會產生(sheng)一(yi)定程度的(de)膨脹。

2.2成型(xing)方式(shi)對強度的(de)影響

從(cong)圖2可以看(kan)出，采(cai)用泡沫法制備(bei)的莫來石質隔(ge)熱耐(nai)火(huo)磚具有較好的耐(nai)壓(ya)強度(du)和(he)抗折強度(du)，耐(nai)壓(ya)強(qiang)度(du)達到5.6MPa，抗(kang)折強度達到3.2MPa;而采用機(ji)壓(ya)法制(zhi)備的樣品耐(nai)壓(ya)強度和抗折強度均很低，僅為前者的 1/4。后(hou)者強度偏(pian)低的主(zhu)要(yao)原因是機壓(ya)成(cheng)型(xing)過程中造孔(kong)劑的“彈性后(hou)效(xiao)(xiao)”效(xiao)(xiao)應，這(zhe)導致了制品出現內(nei)部裂紋。

3 結(jie) 論(lun)：通過比(bi)較三種不同成型方式制備的(de)莫來石輕質(zhi)隔(ge)熱磚(zhuan)的(de)性能(neng)，我們可以(yi)看出，采用泡沫法(fa)具有隔(ge)熱效果好、強度(du)好、重燒線變(bian)化率小等優(you)點，因(yin)而具有明顯的(de)優(you)勢。