文档介绍：碳复合耐火材料的制备方法
概述 :由两种或两种以上不同性质的耐火氧化物( MgO 、CaO、Al 2O3、 ZrO2 等)
和碳素材料及非氧化物材料为原料, 用碳素材料作为结合剂而制成的一种多相复
合耐火材料。复合材料既可以保持原材料的某些特点, 又能发挥组合后的新特性,
它可以根据需要进行设计, 取长补短, 从而最大限度地达到使用要求的性能。如
MgO-C 砖有效地利用了镁砂的抗侵蚀能力强和利用碳的高导热性及低膨胀性 ,补
偿了碱性制品抗剥落性差的最大缺点。在碳素原料中用得最多的是鳞片石墨、其
次还有碳黑、电极粉、人造石墨等。
实验目的 :了解碳复合耐火材料的制备方法,以及对仪器的运用
实验内容 :
:板状刚玉电熔锆莫来石鳞片石墨
板状刚玉 :高温烧结的氧化铝, 称人造刚玉或人造宝石, 可制机械轴承或钟表中
的钻石。氧化铝也用作高温耐火材料,制耐火砖、坩埚、瓷器、人造宝石等,氧
化铝也是炼铝的原料。煅烧氢氧化铝可制得 γ-Al2O3 。γ-Al2O3 具有强吸附力和
催化活性, 可做吸附剂和催化剂。 刚玉主要成分 α-Al2O3 。桶状或锥状的三方晶
体。有玻璃光泽或金刚光泽。 密度为  ~ ,硬度 9 ,熔点 2000±15 ℃。
不溶于水, 也不溶于酸和碱。 耐高温。 无色透明者称白玉, 含微量三价铬的显红
色称红宝石; 含二价铁、 三价铁或四价钛的显蓝色称蓝宝石; 含少量四氧化三铁
的显暗灰色、暗黑色称刚玉粉。可用做精密仪器的轴承,钟表的钻石、砂轮、抛
光剂、 耐火材料和电的绝缘体。 色彩艳丽的可做装饰用宝石。 人造红宝石单晶可
制激光器的材料。除天然矿产外,可用氢氧焰熔化氢氧化铝制取。
鳞片石墨 :石墨是碳质元素结晶矿物,它的结晶格架为六边形层状结构,见图
1—1。每一网层间的距离为  人,同一网层中碳原子的间距为  。属
六方晶系, 具完整的层状解理。 解理面以分子键为主, 对分子吸引力较弱, 故其
天然可浮性很好。石墨质软,黑灰色;有油腻感,可污染纸张。硬度为 1~2,
沿垂直方向随杂质的增加其硬度可增至 3~5。比重为  ~。在隔绝氧气
条件下, 其熔点在 3000 ℃以上, 是最耐温的矿物之一。自然界中纯净的石墨是
没有的,其中往往含有 Si02 、 A1203 、Fe0 、CaO 、P2O5 、Cu0 等杂质。这些
杂质常以石英、黄铁矿、碳酸盐等矿物形式出现。此外,还有水、沥青、 CO2 、
H2、CH4 、N2 等气体部分。因此对石墨的分析,除测定固定碳含量外,还必须
同时测定挥发分和灰分的含量。 石墨的工艺特性主要决定于它的结晶形态。结晶
形态不同的石墨矿物,具有不同的工业价值和用途。
电熔锆莫来石 : 莫来石是一系列由铝硅酸盐组成的矿物统称, 这一类矿物比较稀
少。莫来石是铝硅酸盐在高温下生成的矿物, 人工加热铝硅酸盐时会形成莫来石。
天然的莫来石晶体为细长的针状且呈放射簇状。莫来石矿被用来生产高温耐火材
料。莫来石是 Al2O3 -SiO2 二元系中常压下唯一稳定存在的二元化合物,化学
式为 3Al2O3-2SiO2 ,天然莫来石非常少,通常用烧结法或电熔法等人工合成。
莫