復合碳源和復合氧化鋁微粉對鋁鋯碳質滑板性能的影響

陳海山，盧詠明，崔任渠，樊明宇

（1.瑞泰馬鋼新材料科技有限公司，安徽 馬鞍山243000；2.馬鞍山鋼鐵股份有限公司技術中心，安徽 馬鞍山243000）

鋁碳質滑板和鋁鋯碳質滑板仍是目前鋼鐵企業使用的主流滑板。氧化鋯原料因具有晶型轉變并伴有體積收縮的特性，可以提高材料的韌性和強度，同時氧化鋯具有優良的抗侵蝕性能，因此鋁鋯碳質滑板相比于鋁碳質滑板具有更優異的抗侵蝕性能和抗熱震性能[1-2]。但隨著冶煉強度的增大以及潔凈鋼冶煉技術的進步，對鋁鋯碳質滑板的要求也更為苛刻。近年來有研究發現引入納米炭黑、碳納米管、膨脹石墨及其復合物有望改善低碳鋁碳耐火材料的綜合性能[3-5]。廖寧等[6]研究了添加不同炭黑對鋁碳耐火材料顯微結構和性能的影響，發現添加大粒徑的炭黑更有利于改善材料的力學性能，添加小粒徑的炭黑有利于提高材料的熱震穩定性。氧化鋁微粉具有粒度小、分散度高、活性大等特點，引入到鋁鋯碳質滑板中可能改善其性能。為此，本文研究了添加不同復合碳源后鋁鋯碳質滑板的性能變化，并進一步研究了不同復合氧化鋁微粉對鋁鋯碳質滑板性能的影響。

1 試驗

1.1 原料及試樣制備

試驗原料主要有板狀剛玉（2～1 mm、1～0.5 mm、＜0.5 mm 和20 μm，99 wt%Al2O3）、電熔鋯剛玉（2～1 mm、1～0.5 mm 和0.045 mm，25 wt%ZrO2）、金屬硅粉（0.045 mm，98 wt%Si）和金屬鋁粉（0.045 mm，99 wt%Al）；結合劑為熱固性酚醛樹脂（液態，36 wt%C）；碳源為鱗片石墨、炭黑220、炭黑774、膨脹石墨和進口瀝青；氧化鋁微粉（A、B、C 和D，99 wt%Al2O3）。設計了四種復合碳源的鋁鋯碳質滑板配方，碳源總量均為3%，各種碳源的比例均為1∶1∶1（見表1）?！?br>