SiO₂含量对合成铁铝尖晶石的影响

马淑龙^1,2，李勇³，李燕京²，王治峰²，夏文斌²，马飞²，黄朝晖¹

1. 中国地质大学(北京)材料科学与工程学院2. 通达耐火技术股份有限公司3. 北京科技大学材料科学与工程学院

摘 要：为了研究以矾土做原料合成铁铝尖晶石时其SiO2成分对合成铁铝尖晶石的影响,以氧化铁粉、α-Al2O3粉和碳粉为原料,分别加入质量分数为0、2%、5%和8%的SiO2粉,在氮气气氛中分别于1 400、1 450、1 500、1 550℃保温4 h合成铁铝尖晶石。通过对所合成铁铝尖晶石的烧结性能、物相组成及微观结构进行分析,研究了SiO2加入量对铁铝尖晶石合成及烧结性能的影响。结果表明:氮气气氛下,加入2%（w）SiO2能够促进铁铝尖晶石的合成及烧结;加入大于5%（w）SiO2时,试样的体积密度迅速下降,SiO2与氧化铁生成大量的低熔点液相,Al2O3则以刚玉相存在,反而阻碍铁铝尖晶石相的生成。采用特级矾土为原料合成铁铝尖晶石时,由于矾土中杂质SiO2和TiO2以及R2O的大量存在,导致矾土基铁铝尖晶石的体积密度更低,烧结性能更差,用其制备的方镁石-铁铝尖晶石制品的性能较差。可见,合成铁铝尖晶石以矾土为原料是不合适的。

关键词：铁铝尖晶石;SiO2;矾土;方镁石-铁铝尖晶石砖;