تاثیر افزودن نانومنیزیا بر خواص آجرهای دیرگداز منیزیت- هرسنیتی ساخته شده با استفاده از لجن کنورتور

در پژوهش حاضر، از مخلوط اسپینل آلومینات منیزیم و لجن کنورتور به عنوان مواد اولیه جهت تشکیل درجای فاز هرسنیت در ساخت آجر دیرگداز منیزیت هرسنیتی استفاده شد. نمونه های پرس شده در دو دمای 1400 و 1500 درجه سانتی گراد سنتز شد و سپس ترکیب فازی آجرهای سنتز شده در 1400 درجه سانتی گراد مورد بررسی قرار گرفت. همچنین اثر افزودن درصدهای مختلف نانوذرات منیزیا روی خواص آجرهای دیرگداز منیزیا هرسنیتی مورد بررسی قرار گرفت. در این ارتباط خواص فیزیکی، استحکام فشاری سرد، مقاومت به شوک حرارتی و ریزساختار آجرهای دیرگداز مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج آنالیز فازی نشان داد که فاز هرسنیت در زمینه دیرگداز تشکیل و باعث برقراری اتصال و افزایش آن بین ذرات منیزیا می شود. با ارزیابی خواص مشخص شد که افزودن نانوذرات منیزیا به دلیل افزایش تراکم ساختار باعث کاهش تخلخل می شود که در این ارتباط میزان بهینه نانوذرات منیزیا یک درصد وزنی تعیین شد. افزودن مقادیر بیشتر نانوذرات منیزیا به دلیل پدیده تجمع و بهم چسبیدن ذرات باعث افزایش تخلخل می شود. سطح ویژه بالای نانوذرات منیزیای افزوده شده موجب انجام سینترینگ مناسب در 1400 درجه سانتی گراد، افزایش اتصالات بین ذرات و در نتیجه افزایش استحکام مکانیکی می شود اما تاثیری بر مقاومت به شوک حرارتی آجر دیرگداز ندارد. بررسی های ریزساختاری نیز کاهش تخلخل و افزایش اتصالات بین ذرات را با افزودن مقدار بهینه نانوذرات منیزیا نشان داد.