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In-situ Formation of spinel fibers in MgO-C Refractory Matrixes

Journal of Wuhan University of Technology(Materials Science) 2009年第6期24卷 896-902页

作者：谢朝晖 High Temperature Ceramics Institute Zhengzhou University

In-situ magnesia-rich spinel fiber was formed resulting from the addition of ferrocene into MgO-C refractory matrixes. The formation of in-situ spinel fiber was detected to start at 1300 ℃. The amount, diameter and length of the fibers increased with rising temperature. Ferrocene may have catalytic effects on the growth of the fibers in two aspects. First, the reaction between MgO and C and the decomposition of Al4C3 may be catalyzed at high temperature. Suitable concentration gaseous phase is then created for vapor-vapor reaction which could result in the in-situ formation of fibers. Second, Fe nanoparticle produced from ferrocene can act as catalytic droplets and catalyze the growth of the fibers. The fibers are formed via the vapor-liquid-solid and vapor-solid mechanisms. In terms of chemical thermodynamics, the partial pressure of CO and Mg（g） are found to play an important role in the in-situ fibers formation. Different concentration of vapors affects the size, amount and composition of the fibers at different temperatures. The mechanical properties of MgO-C brick was found to be improved by ferrocene addition.

关键词： spinel fiber in-situ formation ferrocene MgO-C brick refractory.

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