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水泥窯用鋁硅系耐火磚抗堿侵蝕性能研究

抗剝落高鋁磚JA

抗剝落高鋁磚JA堿侵蝕后坩堝底部0~10mm區域微觀結構照片見圖5。從圖5（a）觀察發現：坩堝底部表層結構變得致密，礬土顆粒被侵蝕現象明顯，基質中顆粒結構變得不明顯。從圖5（b）觀察看出：基質顆粒邊緣變得非常模糊，氣孔或晶界填充大量的淺顏色新相。抗剝落高鋁磚JA顯氣孔率高，碳酸鉀沿氣孔或晶界進入磚體侵蝕試樣內部，侵蝕深度大。對侵蝕層進行物相分析，發現侵蝕層有鉀霞石生成（見圖6）。大量鉀霞石的生成造成體積膨脹，導致抗剝落高鋁磚產生大的貫穿裂紋。

低鋁莫來石磚M55

低鋁莫來石磚M55堿侵蝕后坩堝底部0~10mm區域微觀結構照片見圖7。從圖7（a）可以看出：低鋁莫來石磚M55坩堝底部表層結構也產生少量的裂紋，結構也變得致密，但與抗剝落高鋁磚差異較大。高倍下（見圖7（b））觀察，致密莫來石顆粒邊緣也產生較為明顯侵蝕，可見碳酸鉀對低鋁莫來石磚也形成一定侵蝕和滲透作用，但相對于抗剝落高鋁磚明顯改善。由衍射圖譜中（見圖8）可知：侵蝕層主要物相為莫來石和少量未發生轉化的紅柱石，同時也存在少量的鉀霞石。低鋁莫來石磚M55中采用的原料為莫來石均質料和紅柱石為原料，莫來石均質料結構致密，含有一定量的高硅非晶相，高溫下鉀融入非晶相形成高黏度玻璃相；同時，紅柱石分解形成的非晶態SiO2吸收部分碳酸鉀也生成高黏度玻璃相，并由其封閉耐火磚侵蝕層，阻礙K元素的滲透。少量的碳酸鉀與莫來石反應生成鉀霞石，鉀霞石的生成量低，產生的膨脹不足以破壞磚體結構，因此，低鋁莫來石磚M55表現出良好的抗堿侵蝕性能。