专家简介

郜剑英博士，2005年毕业于中国科学院上海硅酸盐研究所，获得材料学专业工学博士学位。2006年加入奥镁（RHI）大连研发中心担任研发工程师，主要从事耐火原料和产品显微结构的研究；2011年至今在益瑞石（原凯诺斯）铝酸盐公司工作，先后担任研发经理、高级技术经理和耐火材料技术总监，从事陶瓷用氧化铝原料开发、铝酸盐水泥应用研究方面和耐火材料客户技术支持工作。此外，兼任东华大学（2013-2018）、武汉科技大学（2022-2025）、西安建筑科技大学（2018至今）、郑州航空工业管理学院（2022至今）研究生校外指导导师；中国金属学会耐火材料标准化技术委员会委员；中国材料与试验团体标准委员会先进耐火材料技术委员会委员；《耐火材料》和《China’s Refractories》青年编辑委员会委员。

耐火材料结合剂的创新与发展

郜剑英

近些年来，有很多关于耐火材料结合剂的研究。本报告总结了益瑞石公司在新结合剂开发方面的创新工作，主要包括四类：含有原位微晶尖晶石的CMA72水泥、超低CaO含量的铝酸钙水泥、无钙型镁质结合剂和环保型碳质结合剂。

CMA72是一种含有30%铝酸钙和70%尖晶石的水泥，其中尖晶石是在水泥熟料烧制过程中通过原位反应生成的，中位径仅为2.5微米，以微晶团簇的形式分布于铝酸钙相形成的网络结构之中。在铝酸钙水化过程中，微晶尖晶石被释放出来弥散分布于浇注料的基质之中，从而显著提高浇注料的抗熔渣渗透和侵蚀能力。CMA72可以有效改善与钢水接触耐火浇注料和预制件的高温服役性能。

顺应耐火浇注料低水泥、超低水泥甚至无水泥的技术发展趋势，益瑞石公司开发了一种超低CaO含量的铝酸钙水泥。与超低水泥结合相比，本产品具有更好的高温性能表现和更低的烘烤爆裂风险；与硅溶胶结合相比，本产品克服了常温养护强度低的问题。

在无钙化方面，益瑞石公司开发了一种镁质结合剂。与超低水泥和可水合氧化铝结合相比，镁质结合剂具有更高的常温养护和烘烤强度。应用于刚玉基浇注料，在相对较低的温度（1 200 ℃左右）即可生成大量的原位尖晶石。本产品不但是一种浇注料和预制件结合剂，也是一种极具潜力的机压砖结合剂。

碳质结合剂是一种环保型沥青基产品，具有超低多环芳烃（PAH）含量特点，目的是为了解决传统的结合剂在含碳材料如镁碳砖、炮泥等生产和应用过程中会释放出有害物质如苯并芘的问题。碳质结合剂在高温处理后含碳量约50%～70%，以石墨结构碳的形态存在，有利于改善含碳产品的抗热震性能。