第22期
矿化剂对莫来石质偏转磁芯承烧座性能的影响
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期号 : 2010 年, 第22期
内容简介

    承座烧是用来承载偏转磁芯生坯在高温下烧成的部件,其工作温度为1 350~1 400 ℃,承座烧在使用时,要在高温下承受偏转磁芯的重量,还要经过预热,烧成,冷却这样的过程,所以承烧座受热冲击和有害气体的侵蚀比较严重,并承受多次的冷热循环,其使用条件十分恶劣,大大降低承座烧的使用受命,严重影响了偏转磁芯的生产。因此,承座烧不但要有很好的常温和高温耐压强度,还应该具有优异的抗热震性、高荷重软化温度和抗蠕变性,才能有效防止偏转磁芯在烧结时变形。安徽理工大学的研究人员以电熔莫来石颗粒、莫来石细粉以及生黏土为主要原料,α-Al2O3微粉和矿化剂MgCO3、CaCO3、BaCO3为添加剂进行合成莫来石质偏转磁芯承烧座的研究。
    本试验采用的原料有:电熔莫来石颗粒(w(Al2O3)=75.20%、w(SiO2)=23.10%)、莫来石细粉、生黏土(w(Al2O3)=37.12%、w(SiO2)=48.25%)、α-Al2O3微粉(w(Al2O3)>99%)以及MgCO3、CaCO3、BaCO3三种矿化剂(均为分析纯,粒度<1.2 μm)。在试验中,按照电熔莫来石颗粒30%、莫来石细粉46%、生黏土21%、α-A12O3微粉为3%的配比进行配料,固定主要原料的配比不变,仅调整各种矿化剂的加入量,按表1加入各种矿化剂之后,再外加7%~8%的质量浓度为1%~2%羧甲基纤维素溶液作为结合剂,采用胶砂混练机混合均匀,混练好的物料在液压机下以6 MPa的压力压制成Φ36 mm×50 mm的圆柱体试样,再在110 ℃的温度下干燥24 h,然后经1 460 ℃ 3 h烧成,随炉冷却。测烧后试样的吸水率、显气孔率、体积密度及烧后线变化率,用电子显微镜进行显微结构分析。
表1    试验方案(w)/%
编号 1# 2# 3# 4# 5# 6# 7# 8#
MgCO3 - 3   3 3  3
CaCO3 -  3  3  3 3
BaCO3 -   3  3 3 3
    试验结果:(1)从单独添加一种矿化剂来看,以添加3%BaCO3试样矿化作用最明显,制品产生很小的膨胀,并形成很好的网络结构,增加了制品的强度,还能强化承烧座在使用过程中的结构变形;(2)两种添加剂复合添加实验结果表明:其中以BaCO3和CaCO3复合加入试样的显气孔率最低,体积密度最大,吸水率最低,即烧结程度最高,复合矿化剂的加入有利于二次莫来石化,在莫来石发育过程中易产生具有抗热震性能和高温强度的晶体,并形成特殊的网络结构,从而有利于提高制品的高温性能。因此,三种矿化剂的加入均能改善试样的烧结状况,而复合加入时效果更明显。
(摘编自《安徽理工大学学报(自然科学版)》2010,№3)

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