原位生成六铝酸钙对刚玉质多孔材料结构和性能的影响

摘要

为解决多孔透气材料力学强度与透气性能两者之间的矛盾,以纯铝酸钙水泥为钙源,在刚玉质多孔材料中原位生成六铝酸钙相,研究了六铝酸钙生成量对多孔材料显微结构、物相组成及物理性能的影响。结果表明:在1700℃保温3 h处理后,添加纯铝酸钙水泥的试样中均有板状片六铝酸钙生成。当纯铝酸钙水泥添加量(质量分数)不超过3%时,六铝酸钙的原位生成不仅提高了多孔材料的常温耐压强度和高温抗折强度(1400℃保温0.5 h),还能改善材料的透气性能;继续增加纯铝酸钙水泥的加入量,多孔材料的上述性能降低。当纯铝酸钙水泥添加量(质量分数)为3%时,试样常温耐压强度为33.6 MPa,高温抗折强度为6.2 MPa,达西渗流系数及非达西渗流系数分别为2.54×10^-10 m^2和1.46×10^-6 m。