1.1 試樣制備試驗用骨料為棕剛玉，粒徑分別為5?8mm,3?5mm,~3mm,0~1mm;輔料包括97碳化硅(粒徑分別為0?1mm，≤0.074mm)、白剛玉粉(粒徑≤0.074mm)氧化鋁微粉(粒徑分別為5,2μm)、71拉法基水泥(粒徑≤0.045mm)硅微粉(粒徑≤0.15μm)、99金屬硅(粒徑≤30μm)、炭黑(粒徑≤30μm)、氮化硼(粒徑≤30μm)、

六偏磷酸鈉(粒徑≤10μm)。按照表1進行配料，將配好的原料放入NRJ-411型膠砂攪拌機中攪拌均勻，在攪拌過程中逐漸加入適量水(應滿足施工要求，一般實驗室加水量在3%?5%,質量分數(shù)，下同)混濕均勻后，將物料放置在JZ-85型振動臺上分別澆注成尺寸為40mm×40mm×160mm的長方體以及$10mm×50mm和必180mm×30mm的圓柱體，24h自然養(yǎng)護后脫模。脫膜后試樣放入PG-225型烘箱內(nèi)于110℃保溫24h干燥，

然后在SX-32-17型高溫試驗爐內(nèi)進行燒成，燒成溫度為1450℃,保溫3h后取出冷卻。表1 試樣組成(質量分數(shù))1.2 試驗方法參照GB/T2997—2000,采用XQK-01型顯氣孔體密測定儀測定試樣的體積密度和顯氣孔率;按照GB/T16491—2008,采用CCS-600/20型耐壓抗折強度試驗機測定試樣的耐壓和抗折強度;利用PCY-III型高溫立式膨脹儀測定試樣的線膨脹系數(shù);參照GB/T10294—2008,根據(jù)傅里葉一維導熱原理，采用PBI—15-7P型平板導熱儀測定試樣導熱系數(shù)。利用Xp ertpro型X射線衍射儀(XRD)對試樣進行物相分析。利用TESCAN MIRA3型場發(fā)射掃描電鏡(SEM)對試樣斷面進行微觀形貌觀察。試驗結果與討論

試樣的線膨脹系數(shù)不宜過大，過大時試樣受到熱沖擊產(chǎn)生的熱應力也較大，這會縮短其使用壽命。由圖7(b)可知：不同六偏磷酸鈉摻入量下試樣的導熱系數(shù)隨溫度升高均先迅速降低，這應與試樣中顯氣孔率增加以及水分的排出有關;當溫度升至350℃及以上時試樣的導熱系數(shù)略有下降但下降幅度很小。

原因在于試樣中的結晶水逸出導致孔隙增加，平均導熱系數(shù)降低。當溫度低于1150℃時，隨著六偏磷酸鈉摻入量的增加，試樣的導熱系數(shù)先增后降，與體積密度的變化規(guī)律類似，這應與試樣內(nèi)顯氣孔率的變化有關;溫度高于1150℃以后，隨著六偏磷酸鈉摻入量增加，導熱系數(shù)的變化沒有規(guī)律，這可能與液相基質的形成以及水化產(chǎn)物的重度燒結有關。圖7? 1450℃燒成后不同六偏磷酸鈉摻入量下試樣的線膨脹系數(shù)和導熱系數(shù)隨測試溫度的變化曲線結 論(1)在110℃干燥和1450℃燒成后，鐵溝澆注料的體積密度隨著六偏磷酸鈉摻入量的增加先增加后減小，

顯氣孔率則先減小后增加。其中：110℃干燥后，六偏磷酸鈉摻入量為0.10%試樣的體積密度，顯氣孔率小;1450℃燒成后，六偏磷酸鈉摻入量為0.15%時的體積密度，顯氣孔率小。(2)在110℃干燥和1450℃燒成后，鐵溝澆注料的耐壓強度和抗折強度隨著六偏磷酸鈉摻入量的增加先增加后減小，與其體積密度的變化規(guī)律類似。(3)1450℃燒成后，六偏磷酸鈉摻入量為0.10%,0.15%試樣的線膨脹系數(shù)隨測試溫度的升高先迅速降低后緩慢增加，較低摻入量下試樣的線膨脹系數(shù)較大;當測試溫度低于1150℃時，隨著六偏磷酸鈉摻入量的增加，試樣的導熱系數(shù)先增后降。(4)綜合考慮致密性、力學性能和熱力學性能要求，六偏磷酸鈉的摻入量為0.10%--0.15%,在該摻入量下，鐵溝澆注料的致密性好，強度高，導熱性能優(yōu)良。

六偏磷酸鈉，又名磷酸鈉玻璃體、四聚磷酸鈉、格蘭漢姆鹽，分子式：（NaPO3）6，外觀為透明玻璃片狀或粉狀。它是目前應用比較廣的一種潤濕劑，有著顯著的分散作用，屬于兩大類無機分散劑中的一大類——堿金屬磷酸鹽類，也屬于陰離子型分散劑。 六偏磷酸鈉的分散作用都是由于其水解的陰離子吸附在顆粒表面所致，

要提高分散效果可以選擇性的提高分散劑的水解程度。是工業(yè)生產(chǎn)中常用的分散劑，也在選礦加工過程中廣泛應用。稱為無機分散劑，都屬于陰離子型。在使用過程中，陰離子粘附在礦物的表面，顆粒形成親水性，終使礦漿懸浮。 分散劑的作用就是使溶液中要分散的大顆粒粒子間距變大，使整個溶液的粘度下降。六偏磷酸鈉是常用的陰離子分散劑，在水中電離能形成陰離子，并具有一定的表面活性，大顆粒狀的粒子表面會有孔洞或帶有正電荷（水解產(chǎn)生），從而能吸附陰離子。 大顆粒粒子表面吸附分散劑后形成雙電層,陰離子被粒子表面緊密吸附，被稱為表面離子。在介質中帶相反電荷的離子稱為反離子。它們被表面離子通過靜電吸附，反離子中的一部分與粒子及表面離子結合的比較緊密，

它們稱束縛反離子。它們與介質成為運動整體，帶有負電荷，另一部分反離子則包圍在周圍，它們稱為自由反離子，形成擴散層。這樣在表面離子和反離子之間就形成雙電層。在介質運動過程中，顆粒與顆粒、雙電層與雙電層之間由于帶有相同的電荷，會產(chǎn)生靜電排斥，從而使大顆粒之間難以相互接觸甚至團聚成更大的顆粒。 六偏磷酸鈉同時也屬于強堿弱酸鹽，其在水溶液中是基本機構單元是P03-，它們能相互連接聚合成螺旋狀的長鏈，能吸附在顆粒表面增強顆粒的親水性，并且顯著提高顆粒表面的負電位，使雙電層更加穩(wěn)定，分散效果更好。