تاثير افزودن نانوذرات اكسيد كروم بر خواص سيمان هاي آلومينايي حاوي اسپينل آلومينات منيزيم

The effect of nano-Cr2O3 addition on the properties of aluminous cements containing spinel

در اين تحقيق تاثير افزودن نانوذرات اكسيد كروم تا مقادير 5/1 درصد وزني بر خواص سيمان هاي آلومينايي حاوي اسپينل آلومينات منيزيم مورد بررسي قرار گرفت. براي اين منظور از دولوميت خام بهمراه آلوميناي كلسينه شده براي فرآوري سيمان استفاده شد. تركيبات حاوي صفر تا 5/1 درصد وزني از اين افزودني در دماي °C 1450 با استفاده از روش تف جوشي واكنشي فرآوري شد و سپس آناليز فازي بصورت نيمه كمي توسط XRD و ريزساختار تركيبات توسط SEM مورد بررسي قرار گرفت. پس از آسياب سيمان هاي حاصل با تركيبات مختلف، زمان هاي گيرش خميرهاي سيمان طبق استاندارد اندازه گيري شد. همچنين سيمان هاي حاصل براي ساخت ديرگداز ريختني آلومينايي استفاده شد و مقاومت در برابر خوردگي و نفوذ سرباره آنها طبق روش خوردگي ايستا مورد ارزيابي قرار گرفت. نتايج نشان داد كه افزودن 5/1 درصد وزني نانوذرات اكسيد كروم بر افزايش ميزان فاز اسپينل و دي آلومينات كلسيم تاثيرگذار است و مقدار فاز آلومينات كلسيم و ماينيت را كاهش مي دهد. با كاهش مقدار فاز ماينيت زمان هاي گيرش سيمان نيز افزايش مي يابد. همچنين به دليل افزايش مقدار اسپينل و كاهش ماينيت مقاومت در برابر خوردگي سرباره بهبود مي يابد.

In this paper, the effect of nano-Cr2O3 addition in 0-1.5 wt. % on the properties of aluminous cement containing MgAl2O4 spinel was investigated. For this reason, the raw dolomite was used as raw materials along with calcined alumina in the preparation of the aluminous cement. Then, the compositions containing different amounts of nano-Cr2O3 particles were prepared at 1450 °C using the sintering method and their mineralogical compositions and microstructures were investigated using the diffractometric technique (semi-quantitative XRD) and SEM, respectively. After ball milling of prepared cements their setting times were measured according to standard test. Besides, the slag resistance of refractory castables containing prepared cements was evaluated according to static method. The results showed that 1.5 wt. % nano-Cr2O3 addition has effect on the increasing of spinel and CA2 and decreasing of CA and C12A7 phases. The decreasing of C12A7 leads to increasing of setting times of cement. Besides, the improvement of cement slag resistance was achieved by addition of nano-Cr2O3 particles and then, increasing of spinel amount and decreasing of C12A7 amount.