SiC作为一种非氧化物相，在不定形耐火材料中的应用主要集中于炼铁系统，制成Al2O3-SiC-C系耐火材料。而以传统Al2O3-SiO2系低水泥浇注料为主，引入SiC尤其是超细粉以改性的报道并不多。近年来，太阳能光伏产业的发展带动了绿SiC超细粉切割砂的市场。该切割砂产品在生产过程中有部分粒度低于要求规格的副产品，将之应用于耐火材料或可获得好的效果。河南省耕生耐火材料有限公司的研究人员拟在加热炉用低水泥浇注料中引入适量绿SiC超细粉副产品，研究其对浇注料各性能尤其是高温性能的影响，为传统Al2O3-SiO2系浇注料的性能改进研究提供思路和借鉴。
    试验所用原料主要为河南本地产的Al2O3含量约为70%的矾土熟料和含量约85%的阳泉熟料，添加适量蓝晶石为膨胀剂，以96硅灰为填充剂，结合剂为Secar71纯铝酸钙水泥。所用的SiC超细粉的D50为5.22 μm，其化学组成（w）为：SiC 96.24%、SiO2+Si 1.82%、Fe2O3 0.91%、C 0.03%。
    试验配方如表1所示，骨料与细粉比例选为70:30。其他原料不变，以SiC超细粉部分替代硅灰，替代量分别为1%、2%和3%。调整各配方的加水量使其振动流动值达到190 mm左右。
表1 试验用低水泥浇注料配比（w）/%

原料		C0-S6	C1-S5	C2-S4	C3-S3
70矾土	8~0 mm	70	70	70	70
70矾土、85矾土	＜0.075 mm	14	14	14	14
蓝晶石	＜0.15 mm	5	5	5	5
96硅灰		6	5	4	3
SiC超细粉		0	1	2	3
Secar71		5	5	5	5
分散剂		适量	适量	适量	适量
加水量/%		5	5.6	6.4	6.4

    按表1中配比配料，先干混60 s，在30 s内匀速加入各配方所需用水量后再搅拌120 s，振动浇注成型。试样规格为160 mm×40 mm×40 mm。养护24 h后脱模，再在空气中自然养护24 h后于110 ℃ 24 h下烘干。热处理制度为1 350 ℃ 3 h。按相应标准检测烘干及热处理后试样的体积密度、常温强度、加热永久线变化率和高温抗折强度等。
    研究结果：（1）在传统加热炉用低水泥浇注料中，以SiC超细粉部分替代硅灰，可以较为明显地提高低水泥浇注料经1 350 ℃ 3 h处理后的常温强度以及1 350 ℃ 1 h下的高温抗折强度。（2）在保证流动性的前提下，以SiC超细粉替代硅灰对保持低水泥浇注料高温下的体积稳定性有利。浇注料经1 350 ℃ 3 h处理后表现为微膨胀，且膨胀量随着SiC超细粉引入量的增加而有所提高。因此，可以考虑在含SiC超细粉的低水泥浇注料中降低膨胀剂蓝晶石的用量，以达到更好的高温性能。（3）SiC超细粉的加入量不宜过大，否则易导致浇注料流动性变差，性能下降。综合考虑各因素，本试验条件下SiC超细粉替代硅灰的量以2%为最佳。

（摘编自《2011全国不定形耐火材料学术会议论文集》）