بررسي تاثير نانوذرات منيزيا بر خواص ديرگدازهاي ريختني كم سيمان آلومينا بالاي خودجاري

Low Temperature Synthesis of Perovskite CaTiO3 Nanopowders Using by Mechanical Alloying

در اين تحقيق، تاثير نانوذرات منيزيا بر خصوصيات جريان يابي ديرگدازهاي ريختني كم سيمان خودجاري آلومينايي بررسي شده است. بدين منظور نانوذرات منيزيا تا 2 درصد وزني جايگزين آلوميناي راكتيو در تركيب ديرگداز ريختني گرديد و خواص جريان-يابي همانند ميزان خودجاري بودن و زمان كارپذيري بررسي شده است. همچنين خواص فيزيكي (شامل BD و AP)، مكانيكي (شامل CCS و MOR) آناليز فازي (XRD) و ريزساختار (SEM) اين بدنه ها پس از پخت در دماهاي مختلف مورد ارزيابي قرار گرفته است. نتايج نشان داد كه با افزايش مقدار نانوذرات منيزيا ميزان خودجاري بودن و زمان كارپذيري تركيب ديرگداز ريختني به دليل سطح ويژه بالاي نانوذرات كاهش مي يابد. همچنين با اضافه شدن اين ذرات به تركيب به دليل پر شدن فضاهاي خالي در ريزساختار استحكام خشك افزايش مي يابد. از طرف ديگر استفاده از نانوذرات منيزيا با سطح ويژه بالا باعث تشكيل مقدار فاز اسپينل بيشتري در دماهاي پايين مي گردد. تشكيل فاز اسپينل در بدنه به دليل انبساط حجمي ايجاد شده باعث افزايش تخلخل و كاهش چگالي و در نتيجه كاهش استحكام مي شود.

In this paper, the effect of nano-magnesia particles on the self-flow characteristics of high-alumina low-cement self-flowing refractory castables has investigated. For this reason, reactive alumina is substituted by nano-magnesia particles in 0-2 wt.% range and the flow and setting behavior of these castables have tested. Also, major physical (B.D and A.P), mechanical properties (C.C.S and M.O.R), phase analysis (XRD) and microstructure (SEM) of these castables have evaluated. The results showed that with increase of nano-magnesia particles with high surface area, the self-flow value and working time tend to decrease. Also, the mechanical strength of these castables after drying is enhanced with increase of these particles in castable composition by pores filling between coarse particles. As a result of using nanometer-sized magnesia particles with high surface area, the higher amount of spinel phase can be formed at lower temperatures (1250 °C). Increasing of porosity and then, decreasing of strength can occur with formation of expanding spinel phase.