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硼化鋯在耐火磚生產中如何應用

發布時間：2021-04-07 瀏覽人次：0

硼化鋯在耐火磚生產中如何應用

硼化鋯是硼化物中比較主要和常見的一種材料，其中ZrB2具有高熔點、高穩定性和良好的抗侵蝕性等特點，用作各種耐火磚的生產中，表現出了良好的綜合高溫性能。

在ZrB2-C質耐火磚中的應用

在連鑄生產過程中，現行的浸入式水口渣線材質用ZrB2-C耐火磚，較以往的材料在抗鋼水侵蝕、抗剝落等方面都有很大提高，但仍存在一定量的氧化鋁堆積、較強的侵蝕等問題。利用ZrB2材質的抗鋼水侵蝕性、高溫性能好等優點研制出了ZrB2-C-ZrO2質水口保護環，因為ZrB2在高溫下氧化生成的低熔點液相B2O3,它與共存的ZrO2進行反應，提高了液相的粘度，保證了材料的抗侵蝕性，有利于提高水口的壽命。

在MgO-C質耐火磚中的應用

將ZrB2添加到MgO-C質耐火磚中或者直接以ZrB2為骨料或細粉制成耐火磚和澆注料，在中溫時其抗氧化效果比Al的抗氧化效果好。這是因為B2O3的熔點是450℃，在相當低的溫度下就開始生成液相，凝縮在MgO顆粒上，逐漸生成含MgO多的反應物，約到700℃以上時B2O3生成的熔凝物顯著增多，隨之生成的液相起到了保護層的作用，抑制了氧的擴散，有效地發揮了抗氧化劑的作用，但是在高溫時，添加Al作為抗氧化劑的優勢顯現出來。這是由于B2O3在高溫下更易于蒸發，使得抗氧化性能減弱。

在Al2O3-C質耐火磚中的應用

作為抗氧化劑加到Al2O3-C質耐火磚中，在700～12000C之間能達到很好的效果。這同樣也是由于低溫液相的形成，由ZrB2氧化生成的B2O3·Al2O3熔融相，其抗氧化機理與MgO-C質耐火磚大致相同。此外，在氧化后的試樣中發現有熔點高達1965℃的9Al2O3·B2O3結晶相存在，這種在凝縮開始階段、低溫下生成的液相可以隨著反應的進行生成高溫產物并帶來較高的抗侵蝕性。

因此，無論是水口磚還是耐火磚、澆注料，若同時添加ZrB2與金屬，制品的性能如抗氧化性、抗侵蝕性和抗熱震性都將大大提高。