本文關(guān)鍵詞：鋁酸鈣水泥粒度對澆注料性能的影響　出處：《鄭州大學》2017年碩士論文　論文類型：學位論文

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【摘要】：鋁酸鈣水泥是澆注料重要的結(jié)合劑,通過水泥的水化作用為澆注料提供脫模強度。而水泥粒度是影響鋁酸鈣水泥水化的要素,會對澆注料的性能產(chǎn)生影響。本文主要探究了鋁酸鈣水泥粒度和加入量對剛玉質(zhì)澆注料線體積穩(wěn)定性、力學性能和熱震穩(wěn)定性的影響,并且研究了含有不同粒度和加入量的鋁酸鈣水泥澆注料基質(zhì)高溫時二鋁酸鈣(CA2)和六鋁酸鈣(CA6)的物相變化和顯微結(jié)構(gòu),以建立鋁酸鈣水泥粒度和加入量影響澆注料的性能與CA2和CA6的物相變化和顯微結(jié)構(gòu)的關(guān)系。為探究鋁酸鈣水泥粒度對剛玉質(zhì)澆注料性能的影響,將鋁酸鈣水泥分別進行不同時間的粉磨(0 h、1 h和2 h),得到不同粒度的鋁酸鈣水泥,從而制備不同粒度鋁酸鈣水泥結(jié)合的剛玉質(zhì)澆注料試樣。本文測量了剛玉質(zhì)澆注料經(jīng)不同溫度熱處理后的線變化率、力學強度和熱震后的殘余強度損失率,以此探究水泥粒度對剛玉質(zhì)澆注料性能的體積穩(wěn)定性、力學性能和熱震穩(wěn)定性的影響。本文制備了上述澆注料的基質(zhì)試樣并采取與澆注料一樣的處理方法,以建立鋁酸鈣水泥粒度影響澆注料的性能與CA2和CA6的物相變化和顯微結(jié)構(gòu)的關(guān)系。研究結(jié)果表明,隨著鋁酸鈣水泥研磨時間從0 h延長到1 h和2 h,水泥顆粒的d50從16.98μm分別降到3.26μm和3μm。隨著水泥粒度的減小,剛玉質(zhì)澆注料的體積穩(wěn)定性、力學性能和熱震穩(wěn)定性都有所提高。XRD結(jié)果顯示,經(jīng)1100°C x 3 h和1450°C x 3 h處理后,不同粒度的鋁酸鈣水泥的澆注料基質(zhì)的物相峰強并無明顯差別。因此,不同粒度的鋁酸鈣水泥的澆注料基質(zhì)經(jīng)熱處理后的主要物相含量并無差別。SEM結(jié)果顯示,經(jīng)1100°C x 3 h處理后,水泥粒度小的基質(zhì)樣生成的CA2顆粒也細小,分布較均勻,并填充于顆粒之間,使得基質(zhì)中的空隙減少;經(jīng)1450°C x 3 h處理后,水泥粒度小的基質(zhì)樣生成的片狀CA6顆粒也細小,均勻分布在基質(zhì)中,形成穿插互鎖的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。因此,這是鋁酸鈣水泥粒度影響澆注料體積穩(wěn)定性、力學性能和熱震穩(wěn)定性的原因。為探究鋁酸鈣水泥加入量對剛玉質(zhì)澆注料性能的影響,分別在澆注料中加入不同加入量(1%、2%、3%、5%和7%)的鋁酸鈣水泥,從而制備不同鋁酸鈣水泥加入量的剛玉質(zhì)澆注料。本文測量了剛玉質(zhì)澆注料經(jīng)不同溫度熱處理后的線變化率、力學強度和熱震后的殘余強度損失率,以此探究鋁酸鈣水泥加入量對剛玉質(zhì)澆注料性能的體積穩(wěn)定性、力學性能和熱震穩(wěn)定性的影響。本文制備了上述澆注料的基質(zhì)試樣并采取與澆注料一樣的處理方法,以建立鋁酸鈣水泥的加入量影響澆注料的性能與CA2和CA6的物相變化和顯微結(jié)構(gòu)的關(guān)系。研究結(jié)果表明,隨著鋁酸鈣水泥加入量的增加,剛玉質(zhì)澆注料的常溫力學強度和高溫力學強度都有所提高。XRD結(jié)果顯示,1450°C x 3 h熱處理后,隨著鋁酸鈣水泥加入量的增加,澆注料基質(zhì)的CA6物相含量增加,這是澆注料線變化隨著水泥加入量的增加而增加的原因。SEM結(jié)果顯示,隨著水泥加入量的增加,1100°C x 3 h處理后的澆注料基質(zhì)中的CA2顆粒的量增多,填充于顆粒之間,分布致密,從而導致1100°C x 3 h處理后的澆注料的力學強度增加;經(jīng)1450°C x 3 h熱處理后,隨著鋁酸鈣水泥加入量遞增,基質(zhì)中生成的板狀CA6含量增多,交叉互鎖,增加了顆粒之間的結(jié)合能力,從而增強了1450°C x 3 h處理后的澆注料的常溫和高溫力學性能。
[Abstract]:Calcium aluminate cement is an important binder of castable, which provides the mould strength for the castable through the hydration of cement. The cement granularity is the factor affecting the hydration of calcium aluminate cement, which will affect the performance of the castable. This paper mainly explores the influence of calcium aluminate cement particle size and amount of corundumcastable line volume stability, mechanical properties and thermal shock resistance, and studied with different size and amount of calcium aluminate cement castable matrix at high temperature of two calcium aluminate (CA2) and six calcium aluminate (CA6) the phase transformation and microstructure, to establish relationships of calcium aluminate cement particle size and addition of castable performance with CA2 and CA6 the influence of phase change and microstructure. In order to investigate the influence of particle size of calcium aluminate cement on the properties of corundum castable, the calcium aluminate cement were different grinding time (0 h, 1 h and 2 h), obtained calcium aluminate cement with different particle size and different particle size, preparation of calcium aluminate cement bonded corundum castable material specimen. We have measured the corundumcastable residual strength loss after heat treatment at different temperatures and the linear change rate, mechanical strength and thermal shock rate, in order to explore influence of cement particle size on properties of corundum castable volume stability, mechanical properties and thermal shock stability. In this paper, the matrix samples of the castables were prepared and treated with the same way as castable material, so as to establish the relationship between the particle size of calcium aluminate cement and the phase change and microstructure of CA2 and CA6. The results show that as the grinding time of calcium aluminate cement extends from 0 h to 1 h and 2 h, the D50 of cement particles is reduced from 16.98 to 3.26 to 3.26 m and 3 m respectively. With the decrease of cement particle size, volume stability, mechanical properties and thermal shock resistance of corundum castable are improved. The results of XRD show that the phase peak strength of the castable matrix of different granularity calcium aluminate cement has no significant difference after the treatment of 1100 C x 3 h and 1450 degree C x 3 h. Therefore, there is no difference in the main phase content of the castable matrix with different granularity of calcium aluminate cement after heat treatment. The results of SEM showed that the 1100 C x 3 h after treatment, CA2 particles of cement particle size small matrix formation is small, uniform, and fill in the gaps between particles and matrix reduced by 1450 DEG C; 3 x after h treatment, the flake like CA6 particle cement particle size small matrix generation is small, uniformly distributed in the matrix, forming a stable structure with interlocking. Therefore, it is the reason that the size of calcium aluminate cement affects the volume stability, mechanical properties and thermal shock stability of the castable. To explore the impact of calcium aluminate cement on the properties of corundum castable, adding different amount in castable respectively (1%, 2%, 3%, 5% and 7%) of calcium aluminate cement, thereby preparing corundum castable amount of different aluminum silicate cement. We have measured the corundumcastable residual strength loss after heat treatment at different temperatures and the linear change rate, mechanical strength and thermal shock rate, in order to study the influence of calcium aluminate cement on the properties of corundum castable volume stability, mechanical properties and thermal shock stability. In this paper, the matrix samples of the castables were prepared and treated with the same way as castable material, so as to establish the addition of calcium aluminate cement and influence the relationship between the properties of castables and the phase change and microstructure of CA2 and CA6. The results show that, with the calcium aluminate cement addition, mechanical strength and high temperature strength of corundum castable are improved. XRD results show that after 1450 degree C x 3 h heat treatment, with the increase of calcium aluminate cement addition, the content of CA6 phase in the matrix increases, which is the reason why the change of castable material line increases with the increase of cement addition. SEM results showed that with the increase of the amount of cement particles, CA2 castable matrix 1100 C x 3 h after treatment in the amount of filling in between particles, density, which leads to increase the mechanical strength of the castable 1100 ~ C x 3 h after treatment; the 1450 C x 3 h after heat treatment, with the increasing amount of calcium aluminate cement, increase matrix generated in the plate CA6 content, cross lock, increasing the binding ability between the particles, thus increasing the castable 1450 ~ C x 3 after h treatment at room temperature and high temperature mechanical properties.
【學位授予單位】：鄭州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TQ175.1

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