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1. 微观结构对耐火材料断裂韧性的影响

耐火与石灰 2024, 49 (1): 64-.

摘要（6）

对一系列耐火材料进行试验，并使用多种技术手段对其微观结构进行了分析，以阐明微观结构对其断裂韧性
的影响。在所研究的微观结构范围内，利用所得结果对韧性进行表征，建立韧性- 微观结构和织构之间的关系。

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2. 生产因素对轻质耐火材料导热率的影响

耐火与石灰 2023, 48 (6): 60-63.

摘要（12）

提供了使用高岭土、黏土、可燃物、烧结添加剂、泡沫等制备的多孔耐火材料试样的导热率信息，分析了
用不同方法制备的轻质耐火材料试样的性能数据，重点是试样的隔热性能和强度性能的结合。泡沫法制备的试样在
650 ℃时的导热率为0.37 W/(m·K)，并具有令人满意的耐压强度3.8 MPa。

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3. 碱性活化材料作为耐火混凝土粘结剂使用的可行性

耐火与石灰 2023, 48 (5): 65-68.

摘要（3）

探讨了碱性活化矿渣作为耐火混凝土唯一粘结剂的可行性。分别在850 ℃、1 100 ℃和 1 300 ℃的烧成温度下制备的混凝土试样，用X射线衍射研究其矿物组成，并用扫描电子显微镜对其微观结构进行了分析。测定了烧结参数、力学性能以及耐火材料的永久线性变化、耐火度和抗热震性，并通过改变烧成温度观察了烧结参数和力学性能的变化。基于地聚合物的耐火混凝土仅在1 300 ℃时表现出显著的永久线性变化，在载荷和温度升高下观察到最大PLC 指数（0.56%）。此外，耐火混凝土具有良好的TSR指数（最多15个循环）。根据XPA分析数据，除骨料中的主要相外，在850 ℃和1 100 ℃处均有易熔化的相，随着温度的升高，明显形成了黑铝钙石和钙长石。在110 ℃的玻璃基体中发现了针状结构，但在较高的温度下观察到了黑铝钙石的板状结构。XPA结果表明，碱性活化矿渣水泥是一种很有前途的高温耐火混凝土粘结剂。

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4. 莫来石固相合成动力学及特征研究

张诗曼

耐火与石灰 2023, 48 (4): 58-60.

摘要（24）

：介绍了在热处理过程中产生硅灰的结果和不同温度下的改性转化方案。在铝-硅体系中，首次以硅灰和氧化铝为原料，在较低的烧成温度下合成了3A12O3·2SiO2莫来石。合成莫来石的理化性能并不比天然耐火黏土和高岭土差。

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5. 用高岭土和干黏土制备的轻质耐火材料结构和相特性

聂毓龙　编译

耐火与石灰 2023, 48 (3): 63-66.

摘要（17）

以黏土和非塑性硅铝酸盐为原料，引入膨胀聚苯乙烯（ E P S）的低温烧成添加剂，制得表观密度为 1 060～1 280 kg/m3 的坚固轻质耐火材料。陶瓷的平均孔径为0.05～0.35 mm。炉料的最佳成分和EPS的含量被确定。研究了1 300~1 350 ℃下烧制的陶瓷样品的物理及技术性能。

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6. 高温蒸发法制备含多孔氧化铝骨料的浇注料特性

姚华柏

耐火与石灰 2023, 48 (2): 53-58.

摘要（14）

采用高温蒸发法制备了用于隔热耐火材料的多孔氧化铝骨料，研究了以氧化铝为骨料制备的多孔氧化铝体和耐火浇注料的力学和热特性。加入氢氧化硼、碳酸钠和水玻璃后在 1 700 ℃下加热 1 h，形成多孔氧化铝体。在加热过程中，这些添加剂形成了 Na2O-B2O3-SiO2 液相，促进了氧化铝板生长。这些氧化铝板随后形成了一个“卡片屋”结构。产生的多孔氧化铝的孔隙率和耐压强度分别为 69.8% 和 1.8 MPa，而该材料在 1 000℃下的导热系数为 0.23 W/(m·K)。采用多孔氧化铝骨料比使用 CA6 （CaO·6Al2O3）的样品表现出更高的机械强度、更高的耐热性和更强的耐 FeO 腐蚀性。在 1 400 ℃下，多孔氧化铝浇注料与高温 CA6 浇注料的导热系数相似，为 0.85 W/(m·K)。因此，本研究中制备的多孔氧化铝骨料有望进行实际应用。

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7. 炼铜炉衬砖的典型侵蚀现象及其监测新技术

刘会林白文献

耐火与石灰 2023, 48 (2): 59-62.

摘要（17）

炼铜炉通常使用镁铬质耐火材料作为内衬，这些材料要遭受到多种复杂的压力。根据可用矿石类型的特点选择工艺路线、炉型以及渣系，这些将决定耐火材料的具体损毁。本文通过对铜的 PS 转炉和铜阳极炉的观察分析了耐火材料的损毁机制，并结合具体的工艺知识为铜处理炉推荐合适的砖衬解决方案。此外，对工艺过程进行监控并观察耐火材料的效果以进一步提高安全性和工艺稳定性。为此目的，将应用传感器技术和新型数字解决方案。

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8. 镁尖晶石复合材料杨氏模量的测试

贺粉霞　孟庆新

耐火与石灰 2023, 48 (1): 54-58.

摘要（20）

采用荷载 - 挠度曲线（即机械模量）和声波模量技术测定了镁尖晶石复合材料的杨氏模量。根据计算的 R''' 参数对热震结果进行了评价。结果表明，机械模量技术是评估杨氏模量最有意义的指标

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9. 用超声波和图像分析法对耐火材料试样热震损伤进行无损量化分析

贺粉霞孟庆新

耐火与石灰 2022, 47 (3): 60-62.

摘要（20）

以镁置换沸石和碳化硅为原始物料制成质量比为50∶50的堇青石/碳化硅复合陶瓷。在热端温度为950 ℃的条件下，对试样进行不同循环次数的水淬冷热震试验。使用图像分析来测试水淬冷前后试样表面的损伤程度，使用超声波测量法对试样的热震损伤进行无损量化分析。当耐材试样的温度发生快速变化时，将发生裂纹的聚集和扩展，导致强度损失和材料劣化。本文论述了无损测试法的优点，以及超声波速度法和图像分析法的简便性和可靠性。

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10. 粘结剂对3D打印氧化锆陶瓷热物理性能的影响

高伟丁国强罗旭东

耐火与石灰 2022, 47 (1): 53-56.

摘要（30）

3Y210分别约为3 MPa和32 MPa），与光聚合在粘结剂中形成的较为松散的或连接的网络有关。这两种材料相对密度都很高，细粒微观结构均匀，热膨胀系数和杨氏模量没有显著差异，显示出粘结剂在3D打印部件中具有可实现所需精度的潜力，在烧结状态下不会对材料的微观结构和热物理性能产生不利影响。

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11. 添加Zr4+对ZnAl2O4尖晶石微观结构、致密度及热机械性能的影响

谢永涣田琳

耐火与石灰 2022, 47 (1): 57-60.

摘要（19）

采用共沉淀法制备了添加0.5%～2.0% Zr4+的ZnAl2O4尖晶石前驱体粉末（ZnO∶Al2O3摩尔比为1∶1）。将所得粉末单轴压制成圆柱形颗粒，并在1 350 ℃下烧结1 h。研究了添加不同含量Zr4+的ZnAl2O4陶瓷的烧结行为、相组成和微观结构。当Zr4+含量为2.0%时，烧结密度达到纯ZnAl2O4陶瓷理论密度的97%以上。Zr4+的添加量最高时，烧结体的残余弯曲强度可达120 kg/cm2。烧结体的粉末XRD图谱表明，当添加量较高时，除了以ZnAl2O4尖晶石为主晶相外，还存在少量四方相ZrO2。烧结体断面的SEM显微图片显示，添加Zr4+的ZnAl2O4样品具有连贯统一的微观结构，细小晶粒分布均匀。

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12. 熔融相对MgO-CMA-C耐火材料高温性能的影响

赵瑞

耐火与石灰 2021, 46 (4): 60-63.

摘要（26）

由于具有优异的热机械性能和抗侵蚀性钢水或渣的侵蚀能力，碳结合的MgO-C、Al2O3-MgO-C（AMC）和MgO-Al2O3-C（MAC）砖是钢包、转炉、电炉等炉衬侧墙和底部的主要耐火材料。为了进一步改善性能，满足延长寿命的要求，将高活性富尖晶石粉或骨料（2.5%、5%和7.5%）引入到普通MgO-C砖中，该MgO-C砖中含有两种不同质量的氧化镁和3%碳（1 400 ℃碳化后）。预测碳化后形成的熔融相，证实在砖的表面形成一层保护层，可保护砖不被渣侵蚀和碳氧化。同时研究了形成的该熔融相对机械性能的影响，分析碳化后的相组成。

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13. 氧化铝前驱体对反胶束法合成LaAlO3纳米粉体的影响

毛硕田琳

耐火与石灰 2021, 46 (4): 64-66.

摘要（29）

研究了氧化铝前驱体对反胶束法合成LaAlO3纳米粉体的影响。用热重-差热分析、X射线衍射分析和透射电镜对合成和煅烧后的粉体进行了表征。差热分析表明，Al(NO3)3和AlCl3前驱体分别在830 ℃和866 ℃发生LaAlO3相变。以Al(NO3)3为前驱体，在较低温度下形成结晶良好的LaAlO3相。由透射电子显微镜证实，使用AlCl3作为前驱体导致形成更大的颗粒(约41nm)，而Al(NO3)3形成更小的颗粒(约28 nm)。

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14. 低水泥浇注料所用的个性化添加剂法

吴占德

耐火与石灰 2021, 46 (3): 54-55.

摘要（29）

低水泥浇注料已经成为不定形耐火材料生产者所热衷投资的产品。这些浇注料正确施工后显示出卓越的使用性能。相比定型耐火材料制品来说，浇注料在施工性能方面具有更大优势。

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15. 氧化铁纳米粒子对镁钙耐火材料性能的改善

熊娜玲邓俊杰

耐火与石灰 2021, 46 (3): 56-60.

摘要（36）

研究了氧化铁纳米粒子对镁钙材料性能和微观结构的影响。检测了试样的体积密度、显气孔率、抗水化性及常温耐压强度等物理和机械性能，并且对生成的物相及微观结构演变进行了XRD和SEM/EDX分析。结果表明，加入氧化铁纳米粒子后，试样的抗水化性得到了改善，体积密度和常温耐压强度增加，显气孔率减少。这些变化的原因可能是：游离氧化钙和氧化镁生成了CF和C2F等低熔点相；填充了组织中的空隙；通过液相的参与强化试样的烧结过程。

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16. 添加ZrSi2对浸入式水口渣线ZrO2-C耐火材料性能的影响

张艳利

耐火与石灰 2021, 46 (2): 60-62.

摘要（38）

为改善ZrO2-C材料的抗侵蚀性能，重点考察了添加ZrSi2对ZrO2-C材料抗侵蚀性及其他性能的影响。结果显示，添加过量的ZrSi2对ZrO2-C材料抗侵蚀性有负面影响，这是因为ZrSi2氧化生成的SiO2会与CaO稳定的ZrO2反应，使ZrO2失稳、脱溶。但是，添加1%的ZrSi2对ZrO2-C材料抗侵蚀性有较好的改善效果，与不含ZrSi2的试样相比，其抗侵蚀性约提高10%。

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17. 铁铝尖晶石含量对致密MgO-CaZrO3复合耐材性能的影响

司超伟覃世玉游杰刚

耐火与石灰 2021, 46 (1): 45-50.

摘要（21）

在MgO-CaZrO3复合耐材中添加铁铝尖晶石，在1 500 ℃的电炉中通过固相烧结制备。研究了不同含量的铁铝尖晶石（FeAl2O4）作为微观结构弹性剂在耐材基体中的作用。利用体积密度、气孔率、常温耐压强度、晶相组成（XRD）、微观结构分析（SEM）和微观硬度对复合耐材进行表征。研究发现，铁铝尖晶石加入量为0.5%的MgO-CaZrO3复合耐材具有更优越的性能，其常温耐压强度比未添加铁铝尖晶石的材料增强约95%。

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18. 镁铝尖晶石纳米颗粒对白云石耐火材料微观结构和性能的影响

遇龙罗旭东

耐火与石灰 2021, 46 (1): 51-54.

摘要（23）

在白云石耐火材料试样中添加镁铝尖晶石颗粒（0~8% MgAl2O4）并检测其各项性能，如体积密度、显气孔率、抗水化性和耐压强度。将制备好的圆柱形试样(Ф50 mm ×50 mm )置于110 ℃干燥炉中干燥24 h后，再置于1 650 ℃电炉中加热3 h。用X射线衍射（XRD）和扫描电子显微镜（SEM/EDX）分别检测和分析试样生成相及其微观结构。结果显示：体积密度随着尖晶石纳米颗粒加入量的增加而增大，直至加入到8%。尖晶石纳米颗粒加入到6%为止，耐压强度增大，显气孔率降低；尖晶石纳米颗粒添加量从6%到8%时，这种变化呈相反趋势，即耐压强度降低，显气孔率变大。产生这种变化的原因是试样的基质中产生微裂纹。通过添加镁铝尖晶石纳米颗粒来提高试样微观结构的致密性，这对提高试样的抗水化性具有重大意义。

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19. 一种新型磁性铝基纳米复合材料的研制

薛娟娟孙凯赵会敏王斌

耐火与石灰 2021, 46 (1): 55-60.

摘要（28）

介绍了用镍铁氧体纳米颗粒增强的铝基纳米复合材料的微观结构、力学性能和磁性能。采用硝酸-柠檬酸盐法合成了平均粒径为35 nm的磁性镍铁氧体（NiFe2O4）纳米颗粒，并在工业纯铝基体中作为增强相。采用粉末冶金工艺制备了无添加、添加1%、2.5%、5%和10%镍铁氧体的铝基纳米复合材料。将烧结样品在400 ℃下挤压，以提高复合材料的密度和均质性。利用光学显微镜、SEM、FESEM、密度测定、XRD、DSC和VSM等分析手段，对其结构、气孔率分布、密度、物相、基体与镍铁氧体增强相之间的可能反应以及磁性能进行了评价。结果表明，复合材料的相对密度随着镍铁氧体添加量的增加而降低；复合材料的屈服应力和极限抗拉强度随镍铁氧体添加量的增加而增加。当镍铁氧体添加量为10%时，复合材料的相对应力降低。复合材料的压缩屈服应力、磁化强度和矫顽力均随镍铁氧体添加量的增加而增加，但延伸率却明显降低。

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20. 添加TiO2的烧结Al2O3-ZrO2复合陶瓷的性能和微观结构

司超伟曲志刚游杰刚

耐火与石灰 2020, 45 (6): 50-54.

摘要（25）

研究了添加TiO2对50%Al2O3-50%ZrO2（12%CeO2）的致密化、相变、微观结构和机械性能的影响。添加不同TiO2（0.27%、5%和10%）的陶瓷复合材料采用低温无压烧结法在空气中烧结（1 400 ℃）并保温2 h制备。通过添加5%的TiO2来改善机械性能，从而获得致密陶瓷。微观结构分析提供了大量有关Al2O3-ZrO2- TiO2三元系中固态反应的信息。TiO2添加量对烧结过程的相演变和晶粒长大具有显著影响。此外，还观察到TiO2添加量对机械性能和断裂行为的显著影响。

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21. 用伊朗红柱石制备的AMZ复合材料的物相演变、显微结构和力学性能

刘萍

耐火与石灰 2020, 45 (6): 55-60.

摘要（18）

研究了伊朗红柱石和较短球磨时间对AMZ复合材料的影响，在氧化铝-锆石混合物中分别添加2.5%、5%和10%的红柱石粉末，球磨1 h或3 h后，分别在1 550 ℃、1 600 ℃和1 650 ℃下烧结3 h。通过扫描电镜、X射线衍射、密度和强度测量试验对烧后复合材料的显微结构、物相组成、物理性能和机械强度进行了检测。结果表明：红柱石促进了锆石的分解，加速了氧化铝-锆石的反应烧结，形成了更多的莫来石相，使复合材料的抗热震性能提高了50%左右。

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22. TiC-ZrC合成材料的性能研究

李连洲

耐火与石灰 2020, 45 (5): 60-61.

摘要（22）

介绍了在高温烧结和热压过程中TixZr1-xC（其中x=0.25;0.3;0.5;0.7)碳化物材料的合成过程。揭示了采用高温热压烧结技术可以制备均质的固溶体材料。测定了所合成的TiC-ZrC系材料的性能（密度、比表面积和平均粒径等）,这些性能为进一步研究合成的碳化物材料的机械性能、电物理和热物理性能奠定了基础。

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23. 从废旧轮胎中获得的热解液和热解炭对MgO-C耐火材料热导率的影响

刘萍

耐火与石灰 2020, 45 (5): 62-64.

摘要（26）

以废旧轮胎热解产生的热解液和热解炭为树脂和碳源，加入到MgO-C耐火材料中，研究其对MgO-C耐火材料的力学性能和导热性能的影响。制备了8种不同热解液和热解炭含量的MgO-C耐火材料，用三点弯曲法测试了材料的力学性能；用阿基米德试验测试了气孔率和密度；采用扫描电镜分析了材料的微观结构特性。将所得结果与石墨和树脂组成的参考样进行了比较。结果表明，含有热解液和热解炭的MgO-C耐火材料，其力学性能和导热性能对气孔率、碳源和粘结剂的种类都非常敏感。

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24. 添加剂对铝尖晶石质浇注料烧成后残余膨胀的影响

魏博

耐火与石灰 2020, 45 (4): 55-57.

摘要（21）

铝尖晶石质浇注料容积稳定性好，但是发现存在所添加的分散剂种类不同而导致产生膨胀很大的现象。到目前为止一直认为铝尖晶石质的膨胀是由于CaO·6Al2O3生成量增加所导致的。但经过试验表明：添加聚偏磷酸钠生成Ca3(PO4)2，会出现膨胀。

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25. 工艺参数对用陶瓷可塑料制成的管状制品成型性能的影响

李连洲

耐火与石灰 2020, 45 (4): 58-59.

摘要（30）

以刚玉、莫来石刚玉和黏土熟料为原料，使用磷酸盐作结合剂，制备了陶瓷可塑料，并将其压制成型管状制品。文中研究了工艺参数对管状制品成型性能的影响,结果表明制品的成型性能与配料的化学成分、粒度组成、结合剂的分散性、配料的定量配比、成型速度、水分和可塑性等有关，最主要与成型压力有关。

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26. 高温下高蠕变MgO-C砖的开发

赵瑞

耐火与石灰 2020, 45 (4): 60-62.

摘要（29）

热膨胀系数大引起的热应力开裂是MgO-C砖面临的问题之一。开发出的MgO-C砖可更好地防止热应力导致的开裂。本文介绍了含有超细MgO粉体的MgO-C砖的制备方法，并对其蠕变变形量进行了评价。该新型MgO-C砖在实际使用中减少了因热应力引起的开裂，提高了耐用性。

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27. 高性能复合结构滑板的开发

张艳利

耐火与石灰 2020, 45 (3): 47-49.

摘要（25）

连铸滑板不仅要求材质对钢水中的成分（如熔渣）具有良好的抗侵蚀性，还要求其在浇铸过程中具有足够的抗热剥落性。提高滑板抗侵蚀性的传统方法之一是添加Al、Si等金属添加剂。然而，高含量的金属添加剂会导致滑板产生更高的热膨胀，使滑板的抗热剥落性降低。为解决这一问题，设计了一种双组分复合结构滑板。将具有复合结构的滑板应用于实际浇铸生产过程中，在提高其抗侵蚀性的同时而不降低其抗热剥落性，有效地改善了滑板的使用性能。

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28. CaB6-SiC-B4C系热压复合材料性能的研究

刘普孝

耐火与石灰 2020, 45 (3): 50-51.

摘要（25）

采用热压方法制备了CaB6-SiC-B4C系复合材料，对其性能进行了研究。结果表明：随着系统中原料组分的增加，即CaB6→SiC-B4C→CaB6-SiC-B4C，各组分的相对密度也呈现增加的趋势： CaB6相对密度为86%，SiC-B4C相对密度为87%，CaB6-SiC-B4C相对密度为93%；测定的CaB6-SiC-B4C系复合材料的抗折强度为215 MPa，比纯CaB6材料（177 MPa）高。试验表明：CaB6-SiC-B4C系复合材料的共晶温度高于1 990 ℃。

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29. 以耐火材料物理和化学性能为基础的导热系数模型

吴占德

耐火与石灰 2020, 45 (3): 52-60.

摘要（32）

导热系数（k）是设计和优化耐火材料内衬并制定加热和冷却制度的重要参数。预测耐火材料导热系数的数学模型，通常被简化为方程，重点是将k与密度、氧化铝含量或温度联系起来。本研究讨论了Al2O3-SiO2和Al2O3-CaO基耐火材料的k预测的一般表达式的发展，作为物理（密度、气孔率）和化学（氧化物含量）参数与温度的函数关系。并联热线法测定了绝热、致密和低水泥（LCC）材料在25~1 000 ℃之间的导热系数。根据结果，k与样品密度（表观、体积或几何）和温度相关的最合适的数学模型是几何模型（r2=97.1%）。当考虑到多线性模型和更多参数（氧化物含量、密度、温度）的组合时，得到了低r2值（74.1%~75.5%），表明这种更复杂和包容的表达式会导致对导热系数值的不太准确的预测。

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30. 无定形二氧化硅微波烧结期间表观黏度的降低

王晓阳

耐火与石灰 2020, 45 (2): 46-49.

摘要（42）

在微波加热和传统加热方式下研究了无定形二氧化硅球形颗粒的烧结情况。粉末为单分散SiO2微球体（直径1 μm）。内部颗粒之间的颈部生长通过SEM进行分析。研究发现在微波加热下，黏度质量传输速率远远高于传统加热方式。微波加热下获得的黏度值远远低于传统加热方式（超过一个数量级）。微波加热下观察到黏度值降低，这可能是由于水蒸汽的影响以及电磁场对杂质离子的作用。

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