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摘要
多孔骨料是对耐火材料进行轻量化设计的关键。以轻烧菱镁矿、氢氧化铝和铁红为原料，采用原位分解合成法，成功制备了多孔镁基镁铁铝复合尖晶石耐火骨料，在分析烧成温度（1 000～1 600℃）对显微结构与强度影响的基础上，研究了多孔骨料的合成机理。研究表明：当烧成温度为1 000～1 300℃时，试样内气孔来自微颗粒内和微颗粒之间，基本没有颈部连接；当烧成温度升高到1 400～1 600℃时，微颗粒内气孔合并长大、迁出，颈部显著长大，强度提高；镁铁铝复合尖晶石的形成过程分为2步，一是在氢氧化铝假象表面生成MgAl2O4后，再与Fe3+反应生成环状镁铁铝复合尖晶石，二是在MgO位置生成MgFe2O4，再与Al3+反应生成粒状和条状镁铁铝复合尖晶石；当烧成温度为1 550℃时，试样具有优异的综合性能，其显气孔率为24.4%，中位孔径为25.89μm，导热系数为2.79 W/（m·K）(1 000℃)，耐压强度为74.4 MPa，与市售烧结镁砂相比，导热系数降低了64.7%。
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