利用包埋法和化学气相沉积法在C/C复合材料表面制备了SiC涂层。通过X射线衍射(XRD) 、扫描电镜(SEM)及热氧化试验分析了两种方法制备的SiC涂层结构特点及对C/C复合材料在1 200 ℃静态空气中的氧化行为影响。结果表明： PC-SiC涂层由不规则多边形颗粒组成，与基体结合强度高，但反应过程中基体中的碳纤维会不同程度的被Si腐蚀，随着Al2O3添加量的增加，涂层中SiC颗粒得到细化，致密度和抗氧化性能提高。CVD-SiC涂层由球状SiC颗粒组成，结晶度差，但涂层较为致密。由于涂层是通过沉积方法制备的，因此涂层与C/C基体之间存在明显的结合界面，结合强度差，涂层氧化过程中容易发生剥落。随着沉积时间的增加，涂层厚度增加，抗氧化性能提高，但要弱于PC-SiC涂层的抗氧化能力。

通过试验研究了硅质耐火泥在干燥和加热后的永久体积变化，以及在加热过程中的永久体积变化。硅质耐火泥砖缝在焦炉砌体高度上所占的尺寸分数非常低，一般为4%，但其加热过程中的体积变化对整个炉体结构的影响巨大，必须予以关注。随着焦炉大型化趋势的发展，寻找一种更优化的硅质耐火泥配方，降低体积膨胀的不确定性，是今后继续研究的方向。

干熄焦炉中斜道区是易损坏部位，该部位常用耐火材料达不到设计使用年限迫使干熄炉停产检修，已经成为制约干熄焦炉发展的重要因素。选用高档新型耐火材料碳化硅制品，能够显著延长易损部位耐火材料寿命。经分析可知，虽然新材料成本较普通耐火材料高，但其使用寿命显著延长，在耐火材料服役的全生命周期之内，综合成本总体能够获得降低。

采用莫来石、碳化硅、板刚玉细粉、氧化铝微粉、纯铝酸钙水泥和硅微粉等原料制备了莫来石-碳化硅质湿法喷射浇注料，研究了硅微粉含量对喷注料流变性能和物理性能的影响。研究结果表明： 硅微粉含量≥4%时，喷注料表现为屈服值和表观黏度都较小的假塑性流体，具有良好的流变性能，适合泵送管道输送；随着硅微粉含量的增加，喷注料的内部结构更致密，常温结合强度也更高，且4%的硅微粉加入量使喷注料的高温结合强度最高。但过多的硅微粉不利于喷注料的高温性能。

为了研究证实棕刚玉收尘粉可以替代85特级高铝细粉在耐火材料中的应用，对不同厂家的棕刚玉收尘粉Z1、Z2及85特级高铝细粉分别进行了化学分析、粒度分析、XRD、SEM及EDS分析，然后将棕刚玉收尘粉Z1、Z2分别替代LMG（铝镁浇注料）配方中85特级高铝细粉进行试验。结果表明：棕刚玉收尘粉Z1、Z2主要化学成分、主晶相、粒度大小及分布范围与85特级高铝细粉相差不大，但在颗粒显微形貌、杂质成分含量方面有所不同；以棕刚玉收尘粉Z1、Z2替代85特级高铝细粉使用的铝镁浇注料，在不同温度下的常温物理性能、高温热震稳定性以及抗渣侵蚀性能与85特级高铝细粉作为基质的铝镁浇注料性能相比没有明显区别。

利用计算机绘图软件的工具选项板功能建立常规标准件产品图库，可以减少耐材设计工作中重复性劳动，减少工作失误，提高工作效率。

研究了添加Fe催化酚醛树脂低碳MgO-C耐火材料的相组成和显微结构特征。首先，用不同量的Fe粒子作为催化剂进行酚醛树脂改性，Fe粒子来源于硝酸铁[Fe(NO3)3·9H2O]。MgO-C基质试样用7%改性酚醛树脂制备、成型并在200 ℃下固化24 h后，在800～1 400 ℃的温度范围内进行碳化烧成，然后用XRD和FE-SEM对其进行技术表征。结果显示，原位石墨化碳，尤其是碳纳米管（CNTs）网状结构在含Fe催化酚醛树脂的MgO-C基质试样中逐渐形成。与含有未改性酚醛树脂的MgO-C试样相比，加入Fe催化酚醛树脂后，在MgO-C基质试样中生成了更多的陶瓷晶须如Al4C3、AlN、MgO和MgAl2O4，并且随着碳化烧成温度的升高，生成晶须的量显著增多。显微结构照片显示，碳纳米管和陶瓷晶须主要形成于骨料之间的结合相中，从而提高了MgO-C试样的物理性能和力学性能。

通过抗热震试验，研究了不定形耐火材料的高温性能对抗热震性的影响。结果表明，反应性膨胀对抗热震性的影响不大。

利用放电等离子烧结(SPS)装置对加工致密的细晶氧化铝进行单轴压缩蠕变试验。在1 125～1 250 ℃温度范围内，在80～120 MPa的应力作用下进行了试验研究。测定了试样的蠕变速率、应力指数和表观活化能，并用HRSEM对变形试样的微观结构进行了表征。得到的蠕变速率、应力指数(1.9～2.1)和表观活化能(454 kJ/mol)与文献报道的细晶多晶氧化铝蠕变数据吻合较好。这些结果和微观结构观察表明，所涉及的蠕变机制是晶界滑动(GBS)，它受位错爬升的影响、受沿晶界扩散的控制。结果表明，SPS装置可以作为一种精确的高温蠕变测试系统。

目前研究了Y2O3对莫来石烧结性能的影响，Y2O3会加快莫来石晶粒的成核和长大，这种现象的出现是由于硅酸钇玻璃相形成而引发的。硅酸钇玻璃相会使颗粒间的空隙逐渐消失，从而导致气孔率下降，与之相对应烧结体的机械性能显著地增加。当烧结温度达到1 550℃或更高时，才会观察到细刚玉晶粒均匀分散到含有1.5%Y2O3的莫来石之中。

为弄清MgO的粒度组成对组织脆化的影响，筛分1.0 mm以下的MgO，通过改变粒度组成制备了试样，并进行了评价。结果表明：MgO表面积和透气率对组织脆化影响很大。

有色金属冶炼要求Cu-O-Al2O3-MgO系统的试验相平衡数据能够改善含MgAl2O4耐火材料和渣的性能。在本研究中，利用平衡和冷却方法在1 100~1 400 ℃的温度范围内对Cu-O-Al2O3-MgO系统MgAl2O4的相关系进行了试验研究。通过电子探测微量分析（EPMA）确定了冷却试样的相区化学成分。在氧化物液相发现了质量分数低于1%的Al2O3或MgO，然而，固体MgAl2O4相和MgO相分别含有质量分数达23%和30%的Cu2O。使用MTDATA 6.0软件和Mtox 数据库计算所得的质量分数与上述数据之间偏差范围为3%~19%。结果表明，在研究条件下，在富氧化铜液体中MgAl2O4尖晶石的化学性能是稳定的。