作者：刘巍,曹喜营,冯海霞,陈建军

作者单位：中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司

会议录名称：第十六届全国耐火材料青年学术报告会

出版年：2018-05-09

起页：1

止页：6

总页数：6

馆藏号：

分类号：TQ175

语种：中文

会议名称：第十六届全国耐火材料青年学术报告会

会议地点：辽宁省大石桥市

会议时间：2018-05-09

会议主办者：耐火材料分会,中钢集团洛阳耐火材料研究院,耐火材料杂志社,辽宁省人民政府工业特种资源保护办公室

关键词：有限元法,温度梯度,应力场,成分梯度耐火材料

内容简介

为了改善耐火材料的抗热震性能，从耐火材料成分梯度出发，以普通焦宝石、α-Al2O3 微粉、硅灰和广西白泥为原料，以磷酸二氢铝溶液为结合剂，经混练、成型、烘干后，在 600 ℃下保温 3 h 热处理，制备焦宝石基黏土砖。利用 ANSYS 有限元法对黏土质耐火材料性能渐变梯度(自身温度场原位形成)和成分梯度（广西白泥含量）进行叠加，在热面温度和冷面温度分别为 1300 和 500 ℃的边界条件下对叠加前后的结构进行温度、应力的模拟分析研究。结果表明：黏土砖热膨胀系数呈现随温度升高逐渐降低，在温度场作用下，可以形成性能渐变梯度；不同白泥含量试样的热膨胀曲线有一定差异，热应力有减小趋势，可用于成分梯度耐火材料的设计；在性能渐变梯度与成分梯度叠加作用下，成分梯度 N22（从高温面到低温面广西白泥含量减小）与 N11（从高温面到低温面广西白泥含量增大）相比，最大应力较小；与均一结构相比，成分梯度 N22 最大应力显著降低，对试样热应力改善明显；广西白泥的加入对试样热膨胀性能的改变有限，需要对其物相梯度和成分梯度进行进一步优化，使试样热膨胀曲线与理想曲线接近或一致。