铝碳材料热震稳定性影响因素的分析
碳素工艺
碳素工艺第一章绪论炭素材料有良好的导电、导热性能，高温下机械强度良好、耐腐蚀性、价格低廉，来源广泛。
一、炭素工艺发展概论最古老的炭素材料是用天然石墨、粘土混合起来煅烧成石墨坩埚，在我国有的历史，但作为导电材料是近代，1806年首次用石墨制成实验室电池。
炭素电极加热到2500℃后变成石墨电极。
灰分（杂质，主要是一些金属的氧化物）金属氧化物参与电化学反应，消耗阳极，反应后的金属以不同形态进入铝液中，降低铝的品质。
热膨胀系数要求小，减少应力的产生，防止炭块裂纹的生成。
炭素材料是一种无机的非金属材料二、冶金炭素工业生产工艺流程原料预处理石油焦、沥青预碎、煅烧无烟煤、冶金焦原料粒度分级石墨碎破碎、筛分各种粒度原料计量 1—6种粒度连续称量或用磅（称）称量预热120℃—180℃（全部固体原料）阴极糊混捏150℃——210℃沥青、生碎（成型后的废品）电极糊连续混捏或用混捏锅混捏捣缝糊成型110℃——150℃挤压成型、模压成型、振动成型半石墨化1800℃——2300℃焙烧800℃——1300℃石墨化2500℃——2800℃机械加工或组装预备阳极炭块阴极炭块高炉炭块半石墨化的阴极炭块石墨化的阴极炭块第二章炭和石墨材料一、自然界中的碳碳在地球上的含量0.027%，占地球化学元素含量中13位，以单质碳和化合物的形式存在。
单质碳：金刚石、石墨、无定形碳。
1、自然界中的单质碳金刚石：坦然形成石墨：天然石墨、人造石墨无定形碳：木炭、煤炭、焦炭2、碳原子的结合方式1）电子的运动状态：原子是带正电荷的原子核和带负电荷的电子组成，是整个原子的中心。
A）电子层：K、L、M、N、O、P、QK层电子能量最低，最外层电子能量最高B）电子亚层和电子云形状：同一层中电子能量不同形成电子亚层。
S＜P＜D＜F等表示，S层的电子云的形状是球形，P层是倒“8”字形。
C）电子云在空间的伸展方向：P层电子沿着xyz轴方向延伸。
D）电子的字璇：一个原子中不可能出现运动状态完全相同的两个电子，每层的电子数2n2。
氧化铝复合材料的结构与性能分析
氧化铝复合材料的结构与性能分析第一章引言氧化铝复合材料是由氧化铝和其它材料经过特定工艺进行结合制备而成的一种新型材料。
在材料科学领域有广泛的应用，特别是在航空、航天、电子、包装等领域有着广泛的应用前景。
本文将对氧化铝复合材料的结构与性能进行分析。
第二章氧化铝复合材料的结构氧化铝复合材料的结构可以根据加入的复合材料类型而分为氧化铝基体和复合材料增强层两部分。
其中，氧化铝基体是氧化铝的基本材料，增强层则可以是纤维增强材料、陶瓷增强材料或金属增强材料等。
2.1 氧化铝基体氧化铝基体是氧化铝复合材料中占比最大的部分，其对整个复合材料结构和性能的影响很大。
从微观结构上看，氧化铝基体由高纯度的氧化铝纳米颗粒组成，粒径分布在10~200 nm之间。
因为粒度较小，氧化铝基体的晶粒间界面面积较大，界面活性较强，从而增强了氧化铝基体的韧性和强度。
2.2 增强层氧化铝复合材料的增强层可以是纤维增强材料、陶瓷增强材料或金属增强材料等。
纤维增强材料主要包括碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维等。
陶瓷增强材料主要包括碳化硅、氮化硅、碳化硼等。
金属增强材料主要包括钎料、钢网等。
增强层的选择应该根据氧化铝复合材料的使用环境和工作条件来确定。
第三章氧化铝复合材料的性能氧化铝复合材料的性能主要包括力学性能、热物性能、化学性能和耐磨性能等。
3.1 力学性能氧化铝复合材料的力学性能可以通过强度、硬度、韧性等指标来评价。
氧化铝复合材料的强度和硬度主要取决于氧化铝基体的性质和增强层的选择。
一般来说，采用陶瓷增强材料或金属增强材料的氧化铝复合材料具有较高的强度和硬度。
而对于韧性指标，则可以通过检测氧化铝复合材料的断裂韧度、冲击韧性等指标来评价。
3.2 热物性能氧化铝复合材料在高温和低温下的性能是制约其应用的重要因素之一。
热物性能主要包括热膨胀系数、热导率和热稳定性等指标。
由于氧化铝基体具有较好的高温稳定性和抗热震性能，因此氧化铝复合材料通常具有较好的高温性能。
耐火材料总结
一、材料的根本概念材料-----是指人类用来制作有用物件的物质；材料是人类生存和开展的物质根底，是人类社会文明的重要支柱。
二、耐火材料的根本概念1、耐火材料的定义传统的定义：耐火度不小于1580℃的无机非金属材料；ISO的定义：耐火度不小于1500℃的非金属材料及制品；2、存在的问题和今后的开展钢铁工业的竞争日趋剧烈，耐火材料生产厂家面临更大的本钱压力；干净钢的生产对耐火材料提出了更高的要求，除了要求长寿以外，还要求对钢水无污染；中国耐火材料企业的研发力量有待加强。
不能仅仅作为一个加工基地；应注意可持续开展战略。
如：矿山的管理、耐火材料的回收利用、环境友好耐火材料的使用；存在的差距：1、通常用耐火材料综合消耗指标，来衡量一个国家的钢铁工业与耐火材料的开展水平。
2、耐火材料生产装备落后，新技术推广慢3、原料不精，高纯原料的生产有困难。
我国开展耐火材料工业的优势：有丰富的耐火材料原料资源—高铝矾土、菱镁石和石墨等。
有相当大的耐火材料生产能力。
有优秀的耐火材料专业的生产、科研、设计、管理和教学的科技人员。
今后开展的方向：原料方面：开展优质耐火材料原料高纯〔天然原料选矿，人工合成〕；高密度〔高温煅烧〕。
品种方面：多品种化高温、超高温直接结合、再结合碱性耐火砖和高档高铝制品；连铸用耐火材料；节能耐火材料。
3、我国是耐火材料大国，但不是耐火材料强国!!◇我国是钢铁生产大国，也是耐火材料需求大国。
全国仅冶金企业年耗耐火材料价值就达300多亿元◇耐火材料资源消耗大◇耐火材料能源消耗大◇耐火材料污染大加强耐火材料应用根底研究〔体系〕→Al2O3-SiO2系耐火材料→碳复合耐火材料→碱性耐火材料→非氧化物耐火材料2、耐火材料的分类1、从外观来分类定型耐火制品〔包括标型砖、普型砖、异型砖、特异型砖、坩埚、管、器皿及其它形状复杂的制品等〕；不定型耐火材料〔包括浇注料、捣打料、喷涂料、可塑料等〕；耐火泥浆等；2、按化学矿物组成分类硅质制品；硅酸铝质制品；镁质制品；白云石质制品；橄榄石质制品；锆质制品；尖晶石质制品；碳质制品；特殊耐火材料等〔1〕硅质耐火材料：含SiO2在90%以上的材料通常称为硅质耐火材料，主要包括硅砖及熔融石英制品。
耐火材料性能指标
6 ～ 12h ≥6
半石墨化-碳化硅砖技术性能指标 项目 固定碳 碳化硅 体积密度 显气孔率 耐压强度 抗折强度 耐碱性 导热系数 透气度 铁水溶蚀指数 单位 % % g/cm3 % MPa MPa W/m.k mda % 数值 ≥40 ≥50 ≥1.87 ≤15 ≥40 7 u或lc ≥16 ≤40 50
烧成微孔铝碳砖WLT-3理化指标 项目 单位 指标 Al2O3（%） ≥55 ％ C ≥9 ％ TFe ≤1.5 ％ MPa ≥50 常温耐压强度 3 ≥2.55 体积密度 g/cm ≤18 显气孔率 ％ W/(m.k)(0℃-800 ≥13 导热系数 ≤15 抗碱性(强度下降率) ％ 透气度 um2 ≤1.97×10-3 um ≤1 平均孔径 % ＜1um孔容积 ≥70 注:孔径分布检测范围0.006um-360um 碳化硅砖技术性能指标 单位 % g/cm3 % MPa ℃ ℃
烧成微孔铝碳砖泥浆理化指标 项目 Al2O3（%） C SiC 挥发分 体积密度 挤压缝试验 粘结剂抗折强度(300℃固化) 抗碱性(强度下降率) 使用温度 ％ ℃ 单位 ％ ％ ％ ％ g/cm3 ％ ≥42 ≥10 ≥8 ≤37 ≥2.55 ≤1.0 ≥6 ≤15 常温 指标
注:配比:细粉 65±5%,结合剂 35±5%
项目 碳化硅 Байду номын сангаас积密度 显气孔率 耐压强度 热振稳定性 耐火度 荷重软化温度
数值 ≥80 ≥2.54 ≤19 ≥90 ≥40 1790 1610 0.2×0.6(MPa×%)
冷却壁所需耐火泥浆标准 1、氮化硅（Sialon）结合碳化硅镶砖用泥浆性能指标： SiC≥83%; Fe2O3≤0.8, 抗折粘接强度： （110℃×24h 时间）≥10MPa, （1300℃×3h 时间）≥8MPa， 粒度：+0.5mm≤2%,-0.074mm≥55%, 粘结时间：1～2min
陶瓷材料热稳定性小论文作业
陶瓷材料的热稳定性摘要：热稳定性是陶瓷材料重要的物理性能之一，极大地影响了陶瓷材料的可靠性，限制了其工程应用的范围。
提高陶瓷的抗热震性一直是无机材料工作者致力于解决的领域。
本文从热稳定性的本质出发，分析了影响陶瓷热稳定性的因素和提高热稳定性能的方法和途径。
正文：作为一种功能或是结构材料，陶瓷在加工和使用过程中经常面临着从极高的温度环境到低温环境的变化，由此而受到较强的温度起伏冲击。
不同的材料由于使用环境和要求的不同，所面临的热冲击程度也不尽相同。
例如一般的日用瓷只需要承受100K左右的热冲击，而对于一些运用到航天设备上的材料，则需要能够承受高达3000K~4000K的温差变化。
因此，抗热冲击性能是材料在工程运用中一个起着关键作用的性能，是陶瓷其他高温性能能够充分发挥的保证。
一、材料热稳定性的相关理论基础同其他的脆性材料一样，陶瓷材料的热稳定性普遍较差。
在这里，我们将材料抵抗温差骤变而不至于发生破坏的能力称为热稳定性或是抗热震性。
热稳定性是材料热学性能和力学性能的一个耦合性能，是热学性能和力学性能优劣的综合体现。
材料的热冲击破坏一般分为两大类型，一类是热冲击作用下的瞬时断裂，另一类是热冲击作用下的开裂、剥落直至整体损坏的热震损伤。
对于热冲击瞬时断裂，比较成熟的理论支持有基于热弹性理论的临界应力断裂理论。
其认为，材料受到热冲击而发生断裂，是热应力的作用。
当热震温差产生的热应力δH大于材料本身的固有强度δf时，即δH>δf时，材料就会发生热震断裂。
热应力的产生主要有以下几类：第一类热应力：主要是指材料体内部膨胀和体积变化引起的热应力。
对于多晶体和多晶材料，由于各相异性的原因，导致在受热过程中各晶粒和晶相膨胀方向与系统的各个部分不一样，这样便会在材料的内部产生内应力。
同样的，第一类热应力也包括了由于晶型转变体积变化而引起的热应力。
第二类热应力：主要是指由于温度梯度而产生的热应力。
当稳定或是非稳定热流通过陶瓷材料是，由于热流本身的不稳定性、材料的形状或是传热特性而导致的材料温度的分布不均，产生温度梯度，引起热应力。
内孔使用无碳料的高抗热震性长水口和浸入式水口的开发
用无 碳材 料制 造长水 口和浸入 式水 口的标准 方
法 制备试 样 。将几 种 氧 化 物 原 料用 酚 醛 树 脂 混 合 ，
然后 填 充到 模 中 ， 用 等静 压 机 （ Ｃ Ｉ Ｐ ） 成 型 。成 型 体 在 ２ ０ ０ ｃ Ｃ干燥 后 ， 再 在 还原 气 氛 １ ０ ０ ０ ℃下 烧 成 。这 种无 碳 材料含 有 树 脂 的微 量 残 碳 。但 是 ， 该 残 碳 如 果 接触 到钢 水容 易消失 ， 所 以实 际浇 铸 中不 含碳 。 试 验所 用 的无 碳 材 料 的化 学 组 成 及 特 性 示 于 图１ 示 出 了 无 碳 材 料 的 热 膨 胀 率 。尖 晶 石 质
１ ５ ０ ０ ％ 的热膨 胀率 是 ０ ． ５ ％一 ０ ． ７ ％， 无碳 材料 的热
膨胀 率基 本都 比铝 碳材 料 高 。 导热 系 数 的 测 定 结 果 示 于 图 ２ 。 无 碳 材 料 的
钢 的水 口堵 塞 有 效 ， 但如果材 料 中的 Ｓ ｉ Ｏ ， 含量多 ， 与钢水 中 的 ［ Ｍｎ ］ 反应 有 时 会 发 生熔 损 。 为 了 降低
２ ５ ｍ ｍ ×１ ５ ０ ｍ ｍ） 浸渍 ３ ０ ｍｉ ｎ ， 调 查 了试 样 与 钢 水 中 ［ Ｍｎ ］ 的反应 。
表 １ 无 碳 材 料 的化 学组 成 及 性 能
铝 堵塞 、 增碳 和熔 损 ， 长水 口和浸 入式 水 口的 内孔采
用 不含 石 墨的无 碳材料 。无 碳材 料在 浇铸 纯净 钢时 具 有优 良的特 性 ， 但热膨胀率 高， 水 口的 抗 热 震 性
表１ 。Ｃ Ｆ 一 １只 由尖 晶石 构成 ， 是 防 止浇 铸 铝镇 静 钢
的水 口堵塞 和浇铸 高 氧钢 的 内孔 熔损 所使 用 的耐火
6061铝的机械性能
6061铝的机械性能6061铝是一种轻质高强、耐腐蚀、无磁性、良好的热稳定性和加工性能的材料。
6061铝有很好的综合性能，在金属中是最好的合金之一，同时具有优良的延展性、导热性和抗蠕变性能。
铝合金具有良好的机械性能。
加工性状：1.冷加工时在室温下, Al (OH)2-0.01%-0.05%,Ni0.15%-0.25%2, Ni-1.5% Pb0.04%;热处理后室温下能保持20°C以上,H2O含量在9.5%~10.0%; Zn (OH)1.2 mol/L; Al0.1%~1.0% Be0.4 mg. mol; Zr0.5 mg等含10%以上（或60%)。
使用温度:120° C~280°C;室温下，温度一般在230℃~2700℃;3 h和30 h时可继续加热至470~550℃。
氧化后保持良好的物理和化学性能。
2. Al (OH)4:6061合金具有良好的焊接性，且可以将其熔化并作为母材继续使用，以减少变形或提高其硬度。
3.Fe2O3-氧化铝基合金是一种高铝的复合材料。
由于该合金有很好的强度和优良腐蚀性能，因此可以被用来制造成各种形状和用途之各类结构件（例如建筑构件、门窗框、船体等）。
近年来应用在汽车工业上越来越多有铝挤压型材应用在车体上。
6061铝具有良好的可塑性，可以用做零部件和建筑构件。
合金特点：耐腐蚀能力强，但较脆，使用中易破碎；力学性能优异的铝合金具有优良的热稳定性，特别是焊接时热稳定性好，高温脆性和热脆性较小而保持良好状态；可制成各种形状和尺寸。
一、耐腐蚀性6061铝为含碳量较高的合金，但其化学稳定性较高，除具有一般铝的化学成分外，还具有优良的耐腐蚀性能，可加工成各种零件。
1铝合金的腐蚀主要是由阳离子溶液与氧气的作用，氧化铝的阳极在氧化过程中生成 MnO, MnO和 N,而氧化铝又是氧化的络合物，因此使阳极与阴极之间有一个钝化膜来阻止离子（或电子）直接渗透到电解质溶液中去，从而阻止阳极与电解质之间的界面腐蚀。
第一章 炭素工艺学概述
国外
45－550 38-55 1.58-1.60 22-25 5-15 6-15 400-410
比较结论：我国阳极质量存在许多缺陷。
四、原因分析
设备原因 原料原因 工艺原因 管理理念原因
最终目标：铝电解节能降耗 目标：改善阳极质量
一、 炭素阳极对铝电解生产中的影响因素
影响铝电解生产的主要工艺技术指标
能量效率 电流效率 生产成本（炭耗）
能量消耗（E）＝2980×（V平/η） kWh/t-Al
阳极物理压降、 阳极过电压、 阳极更换周期 炭渣量
阳极电流密度 炭渣
一、 炭素阳极对铝电解生产中的影响因素
影响铝电解生产的稳定性和工人的劳动
强度
阳极故障 阳极更换 不规整消耗（影响ia） 炭渣
环境的污染
产生CO2、CO、C-F化合物气体
二、 铝电解生产对炭素阳极的基本要求
良好的物理化学性能
降低 炭耗 良好的电化学性能 减少机械磨损 提高抗热震性 降低化学反应 减少炭渣 提高阳极电化学 反应活性
降低电耗
杂质含量素阳极
主体内容：
1、概 述
炭素阳极在铝电解生产中的重要性 铝电解生产对炭素阳极的基本要求
2、铝用炭素阳极的分类及制备技术 3、阳极消耗机理以及阳极新技术
第一章 概述
铝电解基本反应： Al2O3(diss)+1.5C=2Al(l)+1.5CO2(g) 铝电解生产基本原理： 以炭素材料为阳极，以囿于炭素内衬中的铝液为 阴极，以冰晶石熔体为电解质溶解原料氧化铝，通过 电解反应，在阴极沉积生产金属铝。 阳极的重要性 “心脏”
电解操作稳定
三、国内外炭素阳极的主要质量指标比较 国内
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铝碳材料热震稳定性影响因素的分析
青岛华高墨烯科技股份有限公司266000
摘要：铝碳材料作为不同于一般材料，具有耐火度高、化学性质稳定等优良的特点，因此被大量应用于工业冶炼中。
而碳铝材料的热震性决定了碳铝材料在现实应用中的实际效果。
本文通过调研分析，介绍了几种影响碳铝材料热震稳定性的影响因素。
关键字：铝碳材料热震稳定性分析因素
1.
铝碳材料及热稳定性概述
1.1铝碳材料
铝碳质特种材料指的是以氧化铝和碳素为基础原料，并根据其使用环境背景下掺杂其他原料：例如碳化硅、硅单质、铝等杂质制成的复合型新型材料。
从泛意上来看，以氧化铝和碳为主要成分的材料统称为铝碳材料。
1.2 铝碳材料的用途
按照碳铝材料的加工工艺的不同类型，可以将铝碳质材料分为两型——不烧铝碳质材料和烧成铝碳质材料。
铝碳材料的耐火度高，化学性质稳定，耐腐蚀的技术特性。
其中碳铝材料中若含有三氧化二铝的掺杂比例为72%-85%、碳元素的掺杂比例为7%-8%的烧成铝碳砖的耐压强度可达110-120MPa，在1400℃的条件边可以实现抗弯强度达到25MPa；而含有三氧化二铝的掺杂比例为35%-46%、碳以及碳化硅的掺杂比例为30%-37%的烧成铝碳砖的耐压强度为21-28MPa。
铝碳主要用于工业冶炼中的滑动水口滑板、连铸中间包整体塞棒等，同时也可以作为铁水处理包衬和盛钢桶的衬底等。
或者通过掺杂其他比例的杂质可以实现其不同的化学性能，例如于不同炉熔高铝的炉腰、炉腹、冷却壁铝砖等部位。
铝碳材料被大量用于冶金、化工等行业中。
二．工业炼钢中使用碳铝材料的优势
2.1可以提高炉中的空气及煤气的预热温度
通过碳铝材料制成的冶炼炉中的空气预热温度的平均温度水平在1050℃,煤
气预热温度的平均水平为967℃,大大要比传统加热炉的燃料预热温度高出很多。
其原因主要是因为蓄热室对余热几乎实现了全部的回收，并且使得烟气中的余热
也得到了充分的吸收和利用——因此使得原本无法利用的热量也得到了充分的利用，在实现更大程度上的经济效益的情况下并节省了人工成本。
在该过程中空气、煤气的高温预热可以使燃烧发生自发反应，因此不仅使得火焰的稳定性得到确保，而且提高了炉内温度的整体均匀性。
同时因为烟气得到了充分利用使得排放温度
得到了有效控制从而降低了对大气的污染。
2.2 整体炉体结构更为简单便捷化
使用该材料制成的蓄热式加热炉，其特点是内部温度高、内部温度维持的均
一得到有效保证，且热能不易丧失,并且直接取消了使用传统材料工艺从而产生
的过程的预热环节。
该蓄热式加热炉虽然仅仅只有加热段和均热段两部分，但是
在加热能力提高和钢坯质量得到确保的前提下，反而有效缩短了加热炉的体积。
另外 ,该炉也没有传统加热炉上必不可少的换热器、高温烟道等设备，使得炉子
在布置上趋于简单化、高效化、合理化 ,在一定程度上降低了操作和维修强度。
三．铝碳材料热震稳定性影响因素的分析与研究
3.1 掺杂物的粒度组成对热震性能的影响
技术人员曾针对材料粒度对热震性进行了系统性的实验研究，根据实验表明：早实验过程中，随着投入的细粉比例增加 ,碳铝材料的整体体积密度下降、气孔
率上升，并随着实验的持续进行和投料比列的上升 ,样品的耐热震循环实验的次
数以及热震循环试验后材料的耐压强度保持率均体现出一个先下降——后上升——再下降的趋势。
从该实验的实验数据深入分析和研究发现：从冶炼行业的经验看：企业为了确保连铸器件有较高的热震稳定性 ,一般会加入大量的石墨，其比
例通常大于20%的水平，往往投入的石墨颗粒粒度比例越大，且在最终的实验结
果看——物料的表面均匀性会很差，且非常容易形成石墨区 ,此外在颗粒较大的区域与石墨接触界面产生裂纹和裂痕的风险也就越大 ,从而导致了最终材料的热震稳定性下降。
此外通过实验表明，在加入细粉量过大的背景下 ,由于强度过低和裂纹易于扩展 ,材料的热震稳定性也会变得非常差。
3.2低膨胀性的材料加入量对热震稳定性的影响
在冶炼的连铸的产品中——尤其是浸入式水口产品，为了改善制品的热震稳定性 ,不仅会在材料中掺杂一定比例的粗颗粒石墨外，其次还会加入其他具有低膨胀性特性的材料，例如熔融石英、莫来石或者锆莫来石等材料。
但是相比于锆莫来石，熔融石英、莫来石本身的耐腐蚀特性要差很多，因此锆莫来石目前已经成为技术以及工艺人员的最佳首选材质。
技术人员曾根据其材料特性做过详细实验研究——将锆莫来石以骨料的特征形态加入到实验样品中，且加入量分别为10%、20%、30%、40%、50%分别进行了5批热震试验，所有的实验样本结果表明样品均能承受至少10次热震循环试验 ,且实验过程中均未出现崩裂现象。
根据以上实验结果以及数据进行进一步的数据分析显示，利用锆莫来石改善材料的热震稳定性的基本原理是因为利用其材质本身具有低热膨胀的特点，另一个原因是利用氧化锆本身的相变增韧作用。
通过观察锆莫来石的微型结构可以发现：该材质的主晶相是莫来石与单斜氧化锆结合形成的共析体——即单斜氧化锆均匀分布于莫来石晶体中，而次晶相为孤立的串珠状或粒状单斜氧化锆和少量立方氧化锆。
在冷热交替的循环实验中，氧化锆发生了可逆晶型转变；在微观结构中由于单斜氧化锆与四方氧化锆体积密度不同，在加热过程中在1170℃的温度背景下m-ZrO2向t-ZrO2发生化学变化并发生收缩；在冷却到1000～800 ℃的温度背景下t-ZrO2向m-ZrO2发生化学变化从而发生膨胀。
这收缩膨胀变化会使材料产生微小的裂纹，这些微小的裂纹可以有效吸收热应力，从而可以有效提高相关材料的抗热震稳定性。
但是当锆莫来石加入量过多的情况下，反而会造成相反的结果——其中微观结构中微小裂纹数量显著变多，从而导致了诸多微小裂纹叠加起来形成大裂纹并加剧了裂痕持续增大，反而影响了材料强度的保持，出现上述原因是因为在试验中锆莫来石投入量过多而导致了样品的本身强度维持水平下降的主要原因。
3.3 石墨掺杂比例与热震稳定性的关系
在工业应用中，连铸的三个部件所用到的铝碳材料与一般普通的铝碳材料最大不同之处在于：第一——骨料临界颗粒尺寸小、普遍不会超过0.5毫米;第二——石墨的投入量过大且水平维持在40%左右;最后是利用冷等静压方式成型。
研究人员通过在实验样品中投入了不同比例的石墨量，其结果显示，所有的实验样品均能通过10次水冷循环并且不产生任何裂纹或崩裂的情况发生。
其原理是因为随着石墨量的掺杂量增加，相应地刚玉粉量就得到减少，由于在还原的作用下石墨未发生烧结反应性，因而样品本身的材料强度也随着石墨投入而下降，从而导致了最终结果中其强度维持率降低。
同时实验发现，只要投入杂质粒度保持最佳的投入量、且锆莫来石加入量保持均一水平 ,即使石墨的掺杂水平降低至15%，同样会保证样品具有很好的热震稳定性。
不同工业用途的铝碳材料因为掺杂的杂质和原料不同导致了其热抗震性的水平不同，因此研究其热抗震性可以对于其具体应用中提供详细的技术参考方向，为铝碳在制作和生产过程中提供数据参考依据，以便达到其最佳的使用状态。
3.4 使用特殊树脂对热震性的影响
通过改变特殊树脂的投入量级可以改变材料的热震性。
样品的热震性是通过样品出现第一次的裂纹时、或者重复的热冲击实验增加的背景下所经历的急冷次数来判定的,通过比较不同的样品结果可以看出：通过改变特殊树脂的投入量可以提高材料的热震温度至100℃左右的水平,相同的趋势也可以在三氧化二铝-二氧化硅-碳材料中证实。
这说明在碳铝材料中加入特殊树脂可以改善材料的热震性。
四．结束语
通过在技术分析和技术研究人员的实际数据对比可以清晰的发现——影响铝碳材料的热震稳定性的因素很多，在现实应用中需要合理控制各项影响因子从而在不同应用场景中达到该材料应用的最佳使用水平。
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