菱镁矿气泡模板法制备三水碳酸镁晶体及其生长机理

以菱镁矿为原料,采用气泡模板法制备三水碳酸镁(MgCO₃·3H₂O)晶体,探究CO₂、空气、N₂三种气泡对晶体物相组成与形貌的影响。结果表明: CO₂、空气、N₂辅助下,所得产物为形貌不同的三水碳酸镁晶体,N₂气泡对产物形貌具有调控作用。当通入尺寸为1 μm的N₂气泡60 min时,获得光滑棒状与放射状晶体; N₂气泡通入时间为120 min时,产物为多面体状与放射状晶体。N₂气泡充当泡界模板,晶体沿着气泡表面生长形成新的棒状三水碳酸镁分枝,最终构筑成不规则多面体状和放射状三水碳酸镁晶体。      

微米级三水碳酸镁晶须的合成研究

采用低温水溶液法合成三水碳酸镁晶须,考察了反应温度、反应时间及表面活性剂用量等因素对三水碳酸镁晶须的最大晶须长度及长径比的影响。结果表明,在反应温度为40～50℃、反应时间50～60min、表面活性剂添加量为1%的条件下,可以合成微米级的三水碳酸镁晶须产品。在此基础上,探讨了三水碳酸镁晶须的生长机理。     

金属离子对硫酸钙晶须形貌影响的试验研究

以脱硫石膏为原料制备硫酸钙晶须,研究反应温度、反应时间、金属离子的种类和浓度对硫酸钙晶须形貌、尺寸的影响。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等手段对硫酸钙晶须物相及形貌进行表征。结果表明:反应温度、反应时间、金属离子的种类和浓度都会影响硫酸钙晶须的形貌。制备硫酸钙晶须的最佳工艺条件为:浆料质量分数为2%,反应时间为90 min,硫酸浓度为2 mol/L,搅拌速率为150 r/min,氯化镁为晶型控制剂(浓度为17 mmol/L),所制备出硫酸钙晶须的平均长径比为148,平均直径2.2μm。Mg2+通过吸附在晶体的表面对硫酸钙晶须的形貌产生影响,而Al3+对硫酸钙晶须的形貌影响是其被纳入晶体造成。     

热分解法制备三水碳酸镁晶须及其结晶动力学研究

利用菱镁矿制备重镁水溶液,以此为前驱溶液,采用热分解法制备三水碳酸镁晶须。借助X射线衍射分析（XRD）和扫描电镜（SEM）探究热解时间、重镁水溶液浓度和搅拌速率对产物组成和形貌的影响,并研究结晶动力学。结果表明,在温度50 ℃、热解时间120 min、重镁水质量浓度为2.75~3.39 g/L时,热分解法制备得到平均直径为6.0 μm、平均长度为100 μm的棒状MgCO₃·3H₂O晶须。随着时间和浓度增加,MgCO₃·3H₂O晶体表面或整个棒状结构会发生溶解重新形成无定形颗粒,并逐渐形成多孔棒状4MgCO₃·Mg（OH）₂·3H₂O。搅拌速率影响MgCO₃·3H₂O晶须的产率。MgCO₃·3H₂O晶体中,[MgO₆]正八面体通过Mg-O键以共顶点的方式紧密相连,沿化学键作用力较强的[010]方向无限连接形成长链。结晶动力学线性拟合结果表明重镁水溶液浓度增大,诱导期时间缩短。      

均匀沉淀法制备超细α-Al_2O_3陶瓷粉体的形貌控制研究

以AI2(SO4)3·18H2O和CO(NH2)2 为原料,通过均匀沉淀法制备前驱物AI(OH)3,并煅烧得到超细α-AI2P3 陶瓷粉体.采用激光粒度分析仪、SEM、XRD、DSC 等对产物进行了检测.研究表明,溶液中阴离子种类、AI3 的初始摩尔浓度、反应温度、反应时间等对所合成产物的颗粒形貌影响显著.通过优化反应条件,实现了对产物形貌的有效控制,获得了分散性好、粒径为2 μm 左右且粒度分布均匀的球形超细α-AI2O3,陶瓷粉体.     

烧成制度对高碳铬铁合金渣多孔骨料性能的影响

以高碳铬铁合金渣为主要原料,添加适量黏土制备轻质多孔骨料。研究烧成制度对轻骨料物理性能的影响,并利用X射线衍射仪(XRD)和扫描电镜(SEM)对物相组成及形貌进行分析。结果表明,黏土在1000℃分解产生游离Si O2和铁的氧化物,分别与碳铬渣中镁橄榄石和镁铝尖晶石反应生成顽辉石及铁铝尖晶石固溶体,该过程能有效降低焙烧温度。烧成制度的影响如下:随预热温度升高,气孔孔径减小;焙烧温度及保温时间决定骨料烧胀性,随之增加,表观密度呈降低趋势,颗粒强度先升高后降低;冷却方式严重影响骨料强度,随炉冷却时,骨料内部气孔与基体形成连续架状结构,晶体发育更完整,晶粒更大,该结构使骨料慢冷下强度约为急冷的5倍。     

稀土尾矿制备多孔陶瓷及其性能

以稀土尾矿为主要原料,高岭土尾矿为黏结剂,长石为助熔剂,外掺碳化硅为造孔剂,制备多孔陶瓷材料。研究碳化硅用量及烧结温度对多孔陶瓷气孔率、抗折强度、体积密度以及吸水率的影响,并对制品的表观形貌和物相组成进行分析。结果表明,碳化硅用量与烧结温度对多孔陶瓷性能有明显影响,随着碳化硅用量的增加和烧结温度的升高,多孔陶瓷的气孔孔径明显增大。在碳化硅用量为0.5%,烧结温度为1 140℃,保温时间为20 min的条件下,可制得性能优异的多孔陶瓷材料,此时制品气孔率为73.5%,抗折强度为1.72 MPa,体积密度为438 kg/m~3,吸水率为1.5%,气孔孔径介于2～4 mm,满足T/CECS 480-2017《发泡陶瓷保温板应用技术规程》性能要求。烧结后多孔陶瓷物相组成主要为石英、白榴石和莫来石。     

水热条件下以木糖为还原剂可控合成Cu_2O晶体

以木糖、CuO以及碱为主要原料,在水热条件下通过控制相关的试验参数,制备了一系列不同形态的Cu_2O晶体和枝晶。采用XRD、SEM等手段对不同形态的Cu_2O晶体进行了表征,初步探讨了不同制备条件下对形成产物形貌的影响。试验结果表明:改变晶体生长条件主要是通过改变晶体的生长过程进而影响晶体颗粒的大小及具体形貌;在反应体系中加入不同的添加剂,产物晶体的大小有所变化;通过降低反应体系内溶液的浓度,晶体的大小和分散性增强。     

常压微波醇水法制备α半水硫酸钙晶须的研究

以微波辐照代替常规热源,以磷石膏为原料,采用醇水法制备α-半水硫酸钙(α-HH)晶须.通过分析固相产物结晶水含量、物相组成和晶体微观形貌变化,探究醇液比、固液比及pH值等因素对α-HH晶须的影响规律.结果表明,随着醇液比增大,磷石膏主要成分二水硫酸钙(DH)向α-HH脱水转化速率加快,反应时间缩短,但过高的醇液比会造成...     

锆英石原位合成氧化锆——莫来石复相材料的研究

通过锆英石与α-Al2O3、γ-Al2O3和Al(OH)3之间的原位反应制备了氧化锆—莫来石复相材料,采用XRD、SEM和EDS等手段研究了合成温度、铝源种类对氧化锆—莫来石复相材料物相组成、显微形貌和性能的影响,探讨了锆英石和不同铝源之间原位反应合成氧化锆—莫来石复相材料的烧结机制。结果表明:原位反应合成氧化锆—莫来石复相材料的优化反应温度为1 600℃,优化氧化铝源为α-Al2O3,可获得高致密度的氧化锆—莫来石复相材料。     

五水合碳酸镁—具有新的配位方式的一种无机盐水合物

运用碳化法从白云岩或菱镁矿中提取各类镁盐时,某些条件下容易形成五水合碳酸镁中间产物。与此产物对应的天然矿物是自然界很少见且很不稳定的五水碳镁石。本文作者根据晶体结构分析结果,重新对粉晶X射线衍射数据进行指标化;讨论了该晶体的分子结构,指出它是一种由双络离子组成的新型无机盐水合物;阐明了氢键的存在及其在该盐分子结构和晶体结构中所起的作用。     

碳热还原反应制备氮化铝粉末工艺研究

对碳热还原氮化反应合金成氮化铝粉末的工艺进行研究。采用正交实验设计,用Ｘ－射线定量物相分析方法,比较影响碳热还原反应几种因素的作用大小。结果表明,在反应的影响因素中,反应物粉末球磨与否对碳热还原反应的作用最大,反应温度、添加剂作用依次减弱。反应物粉末球磨与否,反应温度对反应有显著影响,而反应时间、添加剂的作用不显著。对粉末球磨和反应温度、反应时间、添加剂交互作用的研究表明,球磨和反应温度的交互作用     

某高铝矾土低温煅烧结晶特性研究

为了解某高铝矾土低温煅烧水化活性被激发的机理，试验借助XRD分析和SEM分析的手段，从产物种类、结晶状态和表面形貌等方面的变化研究了试样在不同煅烧温度下的结晶特性，以及煅烧温度对生成物刚玉晶体活性的影响。结果表明，试样在500 ℃左右煅烧时的脱水速率最快，煅烧熟料的结晶度最差，晶相的胶凝反应活性最大，最适合作为胶凝材料掺合料制造矾土水泥和灌浆材料等；高铝矾土在煅烧升温过程中，一水硬铝石的层状结构逐渐粘合，形成刚玉的粒状结构，同时颗粒表面的横纹逐渐清晰，说明晶体结晶程度逐步增加，反应活性逐步降低。     

反应时间对微波冷凝回流制备PbS纳米材料形貌的影响

采用微波辐射法并借助冷凝回流装置,在表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵的保护下,以二甲基亚砜为溶剂,三水合醋酸铅和硫脲分别作为铅源和硫源,成功地合成了星形结构的PbS.利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪和PL荧光光谱仪,对所得PbS纳米产物的形貌、物相和光学性能进行分析表征.并通过研究不同加热反应时间对产物形貌和微观结构的影响,得到了快速制备星形结构PbS的最佳条件.结果表明,在反应时间为10 min时,可制备得到具有星形结构的PbS纳米材料,并具有单色发光特性.此外,对PbS纳米产物的生长机理也作了进一步研究探讨.     

温度对三水碳酸镁晶须制备的影响

以低温水热合成为手段,以MgSO4·7H2O和NH4HCO3为原料制备三水碳酸镁晶须,考察了反应温度对三水碳酸镁晶须制备的影响,确定制备三水碳酸镁晶须的最佳温度为50℃,且平均长度为247μm、平均直径为7.2μm、长径比较大,实现了对晶须形貌的控制和性能的优化。     

氯化钙对三水碳酸镁晶体结晶过程的影响

以菱镁矿煅烧所得活性氧化镁为原料,氯化钙为添加剂,采用热分解法制备了MgCO₃·3H₂O晶体,主要研究添加剂种类、氯化钙用量及热解时间对结晶过程的影响,并分析氯化钙的作用机理。借助X射线衍射（XRD）和扫描电镜（SEM）表征产物的物相结构和微观形貌。结果表明,氯化钙用量为5.0 g/L时,获得表面长着球状颗粒、平均长度45 μm、长径比15的棒状MgCO₃·3H₂O晶体。氯化钙对MgCO₃·3H₂O晶体的定向生长无调控作用,主要通过静电吸附的方式参与MgCO₃·3H₂O晶体的结晶过程,其作用下,诱导期延长,成核速率减缓,生长速率增大。      

热爆合成Al—Ti—C组织转变规律的高温X射线衍射研究

采用高温X射线衍射原位观察Al-Ti-C热爆合成产物的物相变化,通过扫描电镜(SEM)分析合成产物的组织形貌,探讨热爆合成Al-Ti-C组织转变规律.结果表明.Al-Ti-C热爆合成反应过程分为Al熔化、Al-Ti反应生成Al3Ti、反应生成TiC三个阶段,反应温度对Al-Ti-C热爆合成产物成分与组织形貌有重要影响,800～1200℃合成产物均由Al,Al3Ti,TiC三相组成,800℃时在铝基体中析出细小块状Al3Ti,随反应温度升高而长大,1000℃时首先析出TiC粒子于铝基体中,进而1200℃时析出于Al3Ti表面.     

真空度控氧制备四脚状纳米氧化锌晶须及影响因素

通过调节真空度来改变反应体系的含氧量.从而控制反应过程的锌氧比例,制备四脚状纳米氧化锌晶须.考察了温度、真空度、反应时间对产物形貌和粒度的影响.在反应温度为860-900℃时,以金属锌为原料.空气为氧源制得了形貌规整,长径比较大的四脚状纳米氧化锌晶须.     

超细球形钴粉的制备工艺研究

本文以氯化钴溶液为原料,以碳酸氢铵为沉淀剂,用液相法制备前驱体碳酸钴,着重考查了碳酸钴合成过程中氯化钴溶液浓度、反应温度、加料速度、络合剂加入量及酸碱度等因素对碳酸钴的成核、生长的影响,煅烧温度、氢还原温度、还原时间对钴粉松比、粒度、氧含量等性能的影响。通过以上条件的优化选择,当反应终点pH值为6.8-7.0,NH3:Co(摩尔比)为(1.4-1.5):1,反应时间为120-150min时合成理想的碳酸钴晶体,碳酸钴微观形貌为球形或类球形,粒度(D50)≤5.0μm,前驱体经洗涤、过滤、烘干、在600-700℃煅烧成氧化钴,用氢气在470-500℃将氧化钴还原4-6h后制备成钴粉,钴粉Fsss粒度小于1.0μm,松装比重大于0.8g/cm3,氧含量小于0.5%,微观形貌为球形或类球形。     

醇-无氯盐体系磷石膏制备α-半水石膏的研究

为解决醇水法以磷石膏为原料制备α-半水石膏醇耗量大、反应时间长等问题,采用丙三醇、硝酸锌、硫酸钾的醇盐反应体系,以N-[3-(三甲氧基硅基)丙基]乙二胺(KH792)为改变晶体形貌的偶联剂,制备α-CaSO_4·0.5H_2O。试验所得较优工艺条件为:液固比5∶1,温度105℃,醇水比25%,硝酸锌掺量25%,硫酸钾掺量3%,溶液p H值6,反应时间4 h,KH792掺量0.5%。醇盐体系中掺入3%硫酸钾有效缩短了脱水反应时间,掺入0.5%KH792使晶体从长柱状体变为片状或多孔柱状体,有效促进了晶体的二次发育。