镁砂加入量对含90尖晶石浇注料性能的影响

《镁砂加入量对含90尖晶石浇注料性能的影响》是一篇研究耐火材料性能的学术论文。该论文主要探讨了在含有90%尖晶石的浇注料中，不同镁砂加入量对其物理和化学性能的影响。通过实验分析，研究人员评估了镁砂添加量对浇注料强度、热震稳定性、抗渣侵蚀能力以及显微结构等方面的作用。

尖晶石是一种重要的耐火材料成分，具有良好的高温稳定性和抗侵蚀性。然而，单独使用尖晶石作为浇注料的主成分时，其烧结性能和机械强度可能不足。因此，在实际应用中，通常会加入一定量的镁砂来改善浇注料的性能。镁砂的主要成分为氧化镁（MgO），它能够与尖晶石形成稳定的固溶体，从而增强材料的整体性能。

论文的研究对象是含有90%尖晶石的浇注料，研究者通过改变镁砂的加入量，制备了多组不同配比的样品，并对它们进行了系统的性能测试。测试项目包括常温抗压强度、高温抗折强度、体积密度、气孔率、热膨胀系数以及热震稳定性等。此外，还通过扫描电子显微镜（SEM）和X射线衍射（XRD）分析了样品的显微结构和物相组成。

实验结果表明，随着镁砂加入量的增加，浇注料的常温抗压强度和高温抗折强度均有所提高。这是因为镁砂的加入促进了尖晶石颗粒之间的结合，提高了材料的致密性。同时，镁砂的加入也改善了浇注料的热震稳定性，使其在温度骤变条件下仍能保持较高的强度。

另一方面，当镁砂加入量过高时，可能会导致材料的体积膨胀过大，从而影响其结构稳定性。此外，过量的镁砂还可能引起二次结晶现象，降低材料的致密性。因此，论文指出，镁砂的加入量需要控制在一个合理的范围内，以达到最佳的综合性能。

在热震稳定性方面，研究发现，适量的镁砂能够有效缓解由于热应力引起的裂纹扩展，从而提高材料的使用寿命。这主要是因为镁砂与尖晶石之间形成的固溶体具有较好的热稳定性，能够在高温下维持材料的结构完整性。

在抗渣侵蚀性能方面，镁砂的加入也表现出一定的积极作用。镁砂中的氧化镁能够与熔融炉渣发生反应，形成具有一定保护作用的熔融层，从而减少炉渣对浇注料的直接侵蚀。不过，如果镁砂加入量过多，反而可能导致材料的抗渣性能下降，因为过量的氧化镁可能会与其他成分发生不适当的反应。

通过对不同镁砂加入量的对比分析，论文得出结论：在含90%尖晶石的浇注料中，适当添加镁砂可以显著提升其综合性能，但需要根据具体的应用环境进行优化调整。这一研究为耐火材料的设计和开发提供了重要的理论依据和技术支持。

该论文的研究成果对于工业生产中的耐火材料配方设计具有重要意义。在实际应用中，合理控制镁砂的加入量，可以有效提高浇注料的使用性能，延长其使用寿命，降低维护成本。同时，该研究也为后续相关领域的研究提供了参考，有助于进一步探索新型耐火材料的性能优化方法。