低温烧结制备高气体渗透率的多孔碳化硅陶瓷研究

采用低温烧结法制备多孔碳化硅陶瓷,研究了成型压力、烧结温度等对其开气孔率、抗压强度、表面最大孔径和气体渗透率等的影响,通过SEM、EDS等表征其微观形貌和成分等。结果表明:在较低烧结温度850~950℃中烧成时,随着烧成温度的升高,多孔碳化硅陶瓷开气孔率和气体渗透率先增大后减小,体密度先减小后增大,表面最大孔径增加;抗压强度随开气孔率的增大而降低,压缩应力-应变表明多孔陶瓷的压溃分阶逐次进行,通过数次的局部压溃现象(应力台阶)来松弛主裂纹尖端的应力集中;随着成型压力的增加,其最大孔径和气体渗透率减小;在50 MPa成型870℃烧成时,多孔碳化硅陶瓷开气孔率达到38.4%,抗压强度80 MPa,表面最大孔径为12.86μm,气体渗透率达361.82m3/(m2·h·k Pa)。     

烧成温度和成孔剂掺量对烧结制备保温材料性能的影响

本文对利用新疆页岩加入兰炭成孔剂制备的烧结保温材料的各项性能进行研究.首先对原料的理化指标进行实验分析,分析结果为:新疆页岩的化学成分适宜制备烧结保温砌块,页岩烧成温度范围为850 ～ 1050℃,最佳烧成温度为950℃.其次,向页岩中添加不同比例的兰炭成孔剂,在不同温度下烧成,测试其抗压强度、体积密度及显气孔率.结果表明:随着烧成温度的升高,试样抗压强度增大,体积密度增加,显气孔率降低;随着成孔剂掺量的增加,试样抗压强度下降,体积密度减小,显气孔率提高.当造孔剂添加量为12％,烧成湿度为1040℃时,试样抗压强度等级达到MU20,导热系数下降至0.3598 W/(m·K),比不加成孔剂降低了20％以上.SEM分析结果表明,加入成孔剂后可使试样内部产生微孔,使导热系数降低.     

以硅藻土为硅源制备硅酸钙多孔陶瓷

以硅藻土和碳酸钙为主要原料、淀粉为造孔剂、PVA为粘结剂,通过反应烧结制备了硅酸钙多孔陶瓷。研究了配比和烧结温度对样品体积收缩率、抗压强度和物相组成的影响。同时,也研究了造孔剂含量对气孔率和强度的影响。结果表明,收缩率随烧结温度的升高而增大,造孔剂含量与气孔率成正比、与抗压强度成反比。当碳酸钙含量为20 wt%,造孔剂含量为15 wt%时,在1250?C烧结可制备出气孔率为48.79%、抗压强度为12.2 MPa的多孔陶瓷。     

催化裂化油浆用作煤油共炼溶剂的流变性研究

为解决油煤浆输送过程中的沉积和阻力过大等问题,在常压低温条件下,分析了溶剂性质、煤颗粒粒度、催化剂和助催化剂、溶胀、剪切速率、煤浆浓度、配制时间和温度等条件对油煤浆黏度的影响规律。结果表明,在相同条件下,油煤浆黏度随溶剂黏度的增大而增大,随煤颗粒粒度的增加而减小,随催化剂和助催化剂的添加而增加,随煤浆浓度升高而增加。当油煤浆的浓度大于30%时,表观黏度随剪切速率的增大而降低,表现出剪切稀化。煤颗粒在溶剂中溶胀后,使得煤颗粒在煤浆中的体积浓度增大,黏度变大。温度对油煤浆黏度影响较大,黏度随温度的升高而降低,在常压低温条件下,黏度随温度变化呈现一定的定量关系。     

粉煤灰基多孔陶瓷的制备及吸附性能研究

对粉煤灰基多孔陶瓷的有效利用不但能够减少粉煤灰对环境的污染，而且在废水处理等领域表现出较高的应用价值。本文以粉煤灰为主要原料，膨润土为黏结剂，活性炭为造孔剂，采用直接成型烧结工艺制备了一种性能优异的多孔陶瓷材料，并研究了烧结温度和活性炭用量对多孔陶瓷结构与性能的影响。结果表明，粉煤灰/膨润土烧结形成陶瓷骨架，活性炭氧化形成孔洞结构，在两者协同作用下形成多孔陶瓷材料。随着烧结温度的升高和活性炭用量的减少，多孔陶瓷材料的显气孔率和吸水率减小，体积密度和抗压强度增大。当烧结温度为1 100℃和活性炭用量为60%(质量分数)时，所制备的多孔陶瓷综合性能更优，显气孔率为61.75%,体积密度为0.93 g·cm^-3,吸水率为63.48%,抗压强度为4.29 MPa,对浓度为100 mg·L^-1的Pb²⁺溶液的去除率为98.4%,饱和吸附量高达45.79 mg·g^-1。     

空心微珠轻质陶粒的制备与性能EI北大核心CSCD

以煤矸石空心微珠和玻璃空心微珠坯体为主要原料,采用滚动成球法制备陶粒生坯,经烘干、烧结,得到轻质陶粒,研究了烧结温度、保温时间以及玻璃粉添加量对空心微珠轻质陶粒性能的影响。结果表明:随着烧结温度的升高,陶粒的表观密度和吸水率逐渐增大,颗粒抗压强度先增大后逐渐减小;烧结温度为700℃,单颗粒抗压强度为200.5 N,达到最大值。随着保温时间的延长,颗粒抗压强度先增大后减小。加入玻璃粉可以明显提高陶粒的单颗粒抗压强度,并且随着玻璃粉加入量的增大,颗粒抗压强度显著增大,700℃烧结的样品中玻璃粉加入量为25%(质量分数)时,单颗粒抗压强度增大到327.5 N,提高了63.3%。     

空心微珠轻质陶粒的制备与性能

以煤矸石空心微珠和玻璃空心微珠坯体为主要原料,采用滚动成球法制备陶粒生坯,经烘干、烧结,得到轻质陶粒,研究了烧结温度、保温时间以及玻璃粉添加量对空心微珠轻质陶粒性能的影响。结果表明:随着烧结温度的升高,陶粒的表观密度和吸水率逐渐增大,颗粒抗压强度先增大后逐渐减小;烧结温度为700℃,单颗粒抗压强度为200.5 N,达到最大值。随着保温时间的延长,颗粒抗压强度先增大后减小。加入玻璃粉可以明显提高陶粒的单颗粒抗压强度,并且随着玻璃粉加入量的增大,颗粒抗压强度显著增大,700℃烧结的样品中玻璃粉加入量为25%(质量分数)时,单颗粒抗压强度增大到327.5 N,提高了63.3%。     

工艺参数对石英质多孔材料孔性能的影响

以长江沿岸低品位石英砂为主要原料,采用真空烧结制备了石英质多孔材料。通过实验分析发现:随烧结温度的升高、水料比的增大或发泡剂含量的增加,多孔材料的气孔率增大,抗压强度降低;而随着保温时间的延长,多孔材料的气孔率降低,抗压强度升高。通过优化得出最佳配比为:石英砂60 wt%、高岭土30 wt%、助烧剂9.6 wt%、发泡剂0.4 wt%。按这一最佳配比配料,在水料比为0.9的条件下球磨2 h制浆发泡,而后在1175°C烧结1 h,可以制备得到性能较佳的石英质多孔材料。     

高气孔率及低热导率多孔莫来石陶瓷的制备(英文)

采用叔丁醇基凝胶注模工艺制备多孔莫来石陶瓷,研究了固含量和烧结工艺对多孔莫来石陶瓷显微结构、气孔率、气孔尺寸及分布、压缩强度和室温热导率的影响。结果表明,固含量相同时,随着烧结温度的升高,多孔莫来石陶瓷的气孔率不断降低,而抗压强度则不断增加;当固含量为15%、烧结温度为1 350℃时,多孔莫来石陶瓷的气孔率最高为71.7%,平均气孔孔径为3.49μm,而热导率则低至0.103W/(m·K)。通过改变烧结温度和初始固含量可调整多孔莫来石陶瓷的微观结构和性能。     

烧成温度对污水处理用陶粒的性能影响

研究了烧成温度1160℃、1170℃、1180℃、1190℃、1200℃对污水用陶粒吸水率、气孔率和颗粒密度的影响,并对烧成陶粒的成份进行XRD检测.研究表明:温度为1170 ～1190℃时,陶粒的烧结状况较好;且随着温度的升高,陶粒吸水率和气孔率均呈现先增加后减小趋势,而颗粒密度则呈相反变化趋势,当温度为1190℃时,吸水率和气孔率达到最大值,颗粒密度达到最小值;XRD分析进一步表明,随着温度升高,网状Si-O四面体结构聚合度大幅度降低,熔融程度提高,从而提高陶粒烧胀性能.综合比较,1190℃烧成温度下陶粒性能较好.