摘要：分别以均化矾土、多孔莫来石和涂覆玻璃陶瓷涂层的多孔莫来石作为骨料制备3种不同的莫来石–碳化硅材料，研究了莫来石–碳化硅材料℃热处理后常温物理性能及℃模拟钾蒸气侵蚀条件下的结构与性能变化，并借助热力学分析了玻璃陶瓷涂层影响材料抗碱侵蚀性能的机制。结果表明：相比于以均化矾土为骨料制备的传统莫来石–碳化硅材料，通过直接引入多孔莫来石骨料方式得到的轻量莫来石–碳化硅材料耐压强度变化不大，但其抗碱侵蚀性能明显下降；当多孔莫来石骨料表面涂覆玻璃陶瓷涂层后，玻璃陶瓷涂层在高温下形成的液相促进材料烧结，使骨料与基质结合更为紧密，所制得的具有玻璃陶瓷涂层的轻量莫来石–碳化硅材料强度明显增加；并且玻璃陶瓷涂层可以吸收部分钾蒸气并产生液相，进一步保护多孔莫来石骨料免受碱侵蚀，从而使具有玻璃陶瓷涂层的轻量莫来石–碳化硅材料的抗碱侵蚀性能优于传统莫来石–碳化硅材料。
我国是水泥生产与消费大国，水泥行业作为能源消耗的密集型产业，其煤炭消耗量占工业部门煤炭消耗总量的6.2%[1]。水泥回转窑是新型干法水泥生产的中心环节，也是水泥工业节能的重点。耐火材料作为水泥回转窑基本组成部分，降低耐火材料导热系数以降低水泥回转窑筒体散热是水泥工业节能的关键措施之一。研究表明，借助发泡法、原位分解法、造孔剂烧失法等方法将一定数量和尺寸的气孔引入到传统耐火材料中，可以将传统耐火材料体积密度下降10%～20%，在实现耐火材料轻量化的同时大幅降低耐火材料的导热系数[2,3,4,5,6]。鄢文等[7]开发的镁铝尖晶石轻量耐火材料抗渣性能优异，℃条件下导热系数低至0.W/(m·K)。Ren等[8]通过引入多孔莫来石骨料等体积替代50%～%均化矾土骨料，所制备的轻量莫来石–碳化硅材料在℃导热系数为传统莫来石–碳化硅材料(以均化矾土为骨料制备的莫来石–碳化硅材料)的77.0%～87.5%，该工作表明轻量莫来石–碳化硅材料在水泥回转窑上的使用有望大幅降低水泥回转窑过渡带的散热。除节能要求外，水泥窑过渡带耐火材料经常遭受碱、氯、硫等气态组分的侵蚀，侵蚀后导致的材料组织脆化与损毁极大地影响过渡带耐火材料的使用寿命。师素环等[9]研究表明，高温下碱、氯、硫等组分主要通过开口气孔侵入耐火材料内部；多孔骨料的引入将会加剧轻量耐火材料的气相侵蚀。另外，利用水泥回转窑处理固体废弃物和生活垃圾可实现废弃资源的资源化和减量化[10,11]，已成为水泥工业的发展方向；与此同时，废弃资源带来了更多气态侵蚀组分，势必将加剧耐火材料损毁情况。因此，如何改善轻量耐火材料的气相侵蚀问题值得重点
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