日本采用冷冻干燥法开发多孔氧化铝熟料

先前的研究中，多孔氧化铝骨料是通过片状氧化铝颗粒和酵母（起泡剂）制成的，虽然产物有70%以上的气孔率，但是机械强度低，应用受到限制。日本名古屋工业大学的研究人员采用冷冻干燥法制备出多孔氧化铝熟料，具有气孔率高，且机械强度提高。具体过程：将片状氧化铝颗粒与明胶以及乙醇混合，制成原料浆。浆液倒入φ15 mm×30 mm模具中，浸入到液氮中，快速冷冻，接着真空干燥24 h，然后经1600 ℃ 2 h烧成，加热和冷却速率为200 ℃·h^-1。结果发现，冷冻干燥处理后保持了片状氧化铝颗粒的片架状结构（如图（1b）），原因是片状氧化铝颗粒表面涂有明胶；烧成后保持了这种均质的片架状结构，有助于多孔氧化铝骨料的机械强度的提高，1600℃烧成的多孔氧化铝的气孔率为83%，耐压强度为2.1 MPa。

日本品川耐火公司开发出高耐用无水泥铁沟料

水泥结合的铁沟浇注料因易于施工且结构致密而在日本高炉铁沟广泛使用。但是，结构致密的浇注料在烘烤过程中存在易于爆裂的问题，因此开发易干燥且抗爆裂的硅溶胶结合铁沟料被广泛研究。日本品川耐火公司的研究人员开发出高耐用的无水泥铁沟料，组成见表1。新型铁沟料以硅溶胶为结合剂，保持Al₂O₃含量不变，增加了铁沟料中添加剂X的含量为原来的10倍，略微提高了SiO₂、SiC+Si的量，相应减少其他成分的量。结果显示，与水泥结合铁沟料相比，1000 ℃ 3 h烧后，硅溶胶结合铁沟料的失重率和显气孔率大幅降低，体积密度、常温抗折与耐压强度及弹性模量显著增大，1 500 ℃通N₂气气氛下高温抗折强度显著提高。在高炉出铁沟的实际应用结果显示，硅溶胶结合铁沟料的侵蚀速率约降低到水泥结合铁沟料的一半，使用寿命有较大幅度提高。

表1 铁沟料的配方（w）/%

益瑞石开发出新型莫来石基骨料Mulcoa SG60

益瑞石开发出新型莫来石基骨料Mulcoa SG60（MSG），与目前常用的莫来石基骨料Mulcoa 60（M）相比，其杂质（主要由Fe₂O₃和TiO₂组成）总含量更低，约2.5%，具体化学组成见表1。研究证实，莫来石基骨料的Al₂O₃/SiO₂比对骨料烧结过程中生成莫来石/玻璃相的比值有较大影响，Al₂O₃/SiO₂比增大，莫来石/玻璃相的比值也随之增大，而莫来石/玻璃相的比值受骨料中杂质总含量的影响不大。将新型莫来石基骨料MSG用于浇注料，研究结果显示，与传统莫来石制备的浇注料比，以新型莫来石基骨料Mulcoa SG60制备的浇注料，中温及高温烧后线变化率较小，高温烧后生成的液相量较少，具有较高的高温抗折强度和较小的高温蠕变率。

表1 莫来石基骨料的化学组成（w）%