納米技術在鎂質耐火材料中應用的研究進展

趙嘉亮，羅旭東?，陳俊紅，謝志鵬

1) 遼寧科技大學材料與冶金學院，鞍山 114051 2) 北京科技大學材料科學與工程學院，北京 100083 3) 清華大學材料科學與工程學院，北京 100084

鎂質耐火材料的主要原料是菱鎂礦、白云石和水鎂石，其原料礦物在我國自然界中資源儲備豐富，主要分布于遼寧、山東、河北等沿海地區，為我國鎂質耐火材料的發展提供了有利的資源基礎，這也使中國成為世界上鎂質耐火材料產量和出口量最大的國家[1?2].鎂質耐火材料具有高熔點、優異的高溫體積穩定性、良好的力學性能等眾多優點，已被廣泛用于鋼鐵、冶金、建材、陶瓷等高溫工業領域[3?4].不同的高溫工業領域對鎂質耐火材料的種類選擇要求也不盡相同.一般而言，鎂質耐火材料按化學組成劃分為鎂碳質耐火材料、鎂鈣質耐火材料和鎂鋁質耐火材料等不同性質和用途的耐火材料.同時，不同種類鎂質耐火材料的性能優劣是衡量高溫工業窯爐能否保持長期正常穩定生產的決定性因素.

為適應高溫工業的迅速發展，高溫工業對窯爐爐襯材料的要求越來越高，傳統的鎂質耐火材料已經無法達到高性能耐火材料的使用標準.利用納米技術制備高性能復相材料以改善材料的性能具有較高的研究價值.目前，納米技術因其具有表面效應、小尺寸效應、量子尺寸和宏觀量子隧道效應的特點，已經被廣泛應用于耐火材料領域，并成功制備輕質化和多功能化的復相耐火材……