利用东海蛇纹石合成堇青石的研究

以东海蛇纹石粉、α-Al2O3粉和石英粉为原料,通过高温固相合成法,在不同烧结温度下对试样进行烧结,并测试试样的烧结收缩率、体积密度、吸水率、显气孔率、烧失率和抗折强度。研究表明:在烧结温度为1 150℃时,未观察到有堇青石生成;在1 200℃时,有少量堇青石生成,并伴有镁铝尖晶石;温度为1 225℃时,有大量的堇青石生成,吸水率为12.55%,显气孔率为24.93%,体积密度为1.99g/cm3,抗折强度为35.33MPa;继续升温到1 250℃,生成的堇青石有部分熔融。     

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。     

白云石烧结新工艺的研究

以天然白云石为原料,在1 000 ℃保温3 h轻烧加40%水消化后,添加不同比例的生白云石压样成型,在不同温度保温3 h高温烧结后,测定烧结前后试样线变化率、体积密度、显气孔率及微观结构,研究生白云石对白云石熟料烧结性能和微观结构影响。结果表明:添加生白云石有利于天然白云石制备镁钙砂的烧结,可以降低天然白云石制备白云石熟料的烧结温度。未添加生白云石时,经1 650 ℃保温3 h后,试样烧结前后线变化率为24.32%,烧结后试样体积密度为3.25 g/cm~3,显气孔率为4.68%,白云石熟料中CaO、MgO晶粒尺寸分别为4.02 μm 和2.38 μm。当添加量为50%生白云石,1 650 ℃保温3 h后,试样烧结前后线变化率为27.21%,烧结后试样体积密度为3.39 g/cm~3,显气孔率为3.01%,白云石熟料中CaO、MgO晶粒尺寸分别为5.23 μm和4.32 μm。     

焙烧温度对烧结加气页岩砖性能的影响

研究了不同焙烧温度对烧结加气页岩砖烧成收缩、体积密度、抗压强度以及吸水率的影响,采用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)分析了不同焙烧温度条件下所得试样的微观结构和矿物组成。结果表明,与焙烧温度为1000℃时相比,1100℃下焙烧的试样体积密度增大了5.9%、抗压强度提高43.9%、吸水率降低6.5%;该焙烧温度下,试样产生较多液相,其主要矿物组成为石英、硅灰石以及钙长石,试样密度为778 kg/m3,抗压强度可达5.9 MPa。     

烧结助剂添加对某黄金尾砂制备发泡陶瓷的影响

以黄金尾砂制备发泡陶瓷应用前景广阔，但存在烧结温度过高等问题，烧结助剂的添加可以有效降低发泡陶瓷的烧结温度。以氟硅酸钠和钠长石的混合物为烧结助剂，采用无压粉体烧结法制备黄金尾砂发泡陶瓷，研究了氟硅酸钠和钠长石添加比例对黄金尾砂发泡陶瓷微观形貌、抗压强度、体积密度及显气孔率的影响。结果表明：随着氟硅酸钠所占比例的增加，样品的抗压强度和体积密度均先上升后下降，显气孔率先减小后增大，孔径尺寸和分布的均匀性变好；当氟硅酸钠与钠长石添加比例为5∶3、烧结温度为1 050 ℃时，可以成功制备出体积密度455 kg/m3、抗压强度4.7 MPa、显气孔率21%、气孔分布均匀的黄金尾砂发泡陶瓷。适量添加钠长石可以增加气孔数量，添加过量则会因为高温下低黏度液体含量过高而导致孔结构坍塌；烧结助剂应该以氟硅酸钠为主，根据不同要求添加适量的钠长石以提高显气孔率。     

堇青石基透波材料的试验研究

采用Mg O、Al2O3与Si O2作为原料按照一定配比进行混合,将混合后原料通过微波烧结合成堇青石基透波材料,并考察不同的微波烧结温度对所得样品的物相、介电性能、显气孔率及体积密度的影响。试验结果表明,提高微波烧结温度有利于堇青石相的生成;随温度的升高样品的致密度增大,介电常数变大,同时,陶瓷材料内部分镁铝尖晶石相转变为堇青石相,使得介电常数变小,1 350℃材料的介电常数最高;随着烧结温度的升高,样品的显气孔率逐渐降低,体积密度逐渐增大。     

高温烧结条件下蓝晶石的莫来石化

采用两种不同粒度的蓝晶石为主要原料,加入不同数量的轻烧高铝矾土,并分别于1600℃和1650℃下烧结,研究讨论所得试样的烧结性能。试验结果表明:提高铝硅比可以降低莫来石形成的起始温度;适当提高合成温度,可使莫来石含量提高,气孔率降低,体积密度增加。     

利用低品位铝质岩制备耐火砖的试验研究

文中以贵州遵义地区的低品位铝质岩和粘土为主要原料,采用高温烧结制备耐火砖。研究分析了原料的选用、配比、烧结条件以及烧结产物。试验结果表明,制备的耐火砖耐火度为1 620 ℃,抗压强度为15.2 MPa,荷重软化温度为1 300 ℃,显气孔率为27.4%,在1 350 ℃×2 h的重烧线变化为-0.34%,抗折强度为2.6 MPa,依据通用粘土质耐火砖技术指标（GB4415 84）,达到N-6耐火砖型号的指标要求。     

堇青石基透波材料的实验研究

本文采用MgO、Al₂O₃与SiO₂作为原料按照一定配比进行混合,将混合后原料通过微波烧结合成堇青石基透波材料,并考察不同的微波烧结温度对所得样品的物相、介电性能、显气孔率及体积密度的影响。实验结果表明：提高微波烧结温度有利于堇青石相的生成;随温度的升高样品的致密度增大,介电常数变大,同时,陶瓷材料内部分镁铝尖晶石相撞变为堇青石相,使得介电常数变小,1350℃材料的介电常数最高;随着烧结温度的升高,样品的显气孔率逐渐降低,体积密度逐渐增大。     

Bi2O3对合成堇青石性能的影响

以苏州高岭土、滑石、镁砂为主要原料,于1350℃下保温3h烧成,合成了堇青石陶瓷.主要研究了添加不同量Bi2O3对堇青石性能的影响.研究结果表明:随着Bi2O3含量增加,烧后试样的气孔率逐渐减小,体积密度、杭折强度逐渐升高.Bi2O3的添加量为6%时,烧结试样的性能最优,合成堇青石的热膨胀系数α为2.08x10-6/℃...     

氧化锆掺杂对堇青石的结晶行为和烧结性能的影响

以六水硝酸镁,九水硝酸铝,正硅酸乙酯为原料,添加不同含量的氧化锆,通过溶胶凝胶法合成堇青石陶瓷,研究添加氧化锆对其致密度和烧结性能的影响。通过X-射线衍射,扫描电子显微镜表征试样的物相组成和微观结构。利用阿基米德排水法测试试样的体积密度和显气孔率。结果表明:添加氧化锆能够改善堇青石的烧结性能,促进液相形成,易于晶体的生长。当氧化锆添加量为3%,煅烧温度为1 350℃时,试样体积密度最大为2.406 7g/cm~3,相对密度达到95%。XRD结果显示主要形成α-堇青石相。微观结构显示晶粒生长均匀,主要是氧化锆的添加,引起结构缺陷,加快离子扩散速度,促进堇青石晶粒发育完整,促进烧结。     

硅藻土多孔基板的制备与优化

以天然矿物材料硅藻土为基体、球型石墨为造孔剂、聚四氟乙烯为粘结剂,采用搅拌混料、等静压成型及高温烧结工艺,制备出新型硅藻土多孔基板。通过扫描电子显微镜、X射线衍射仪、阿基米德排水法、三点抗弯强度测试,分析了造孔剂添加量、成型压强、烧结温度对基板的微观形貌、物相组成、显气孔率及抗弯强度的影响。结果表明,在造孔剂添加量为40%、成型压强为160 MPa、烧结温度为1 000℃时,可以获得显气孔率为50.1%、体积密度为0.97 g·cm-3、抗弯强度为4.43 MPa、孔道尺寸相对均匀的硅藻土多孔基板,孔径分布约在20 μm左右。该研究拓宽了矿物材料的开发和应用领域。      

煤层压裂支撑剂的制备及性能研究

以二级乙等铝矾土和工业废料粉煤灰、煤矸石为原料,采用常压高温烧结技术,在温度为1 250~1 450℃烧结制备出了适用于煤层压裂的陶粒支撑剂,并对其进行树脂覆膜预固化处理。探索了不同原料配比、覆膜对陶粒支撑剂的性能影响;利用SEM、XRD和破碎率等分析手段,研究了烧结温度对陶粒的晶相结构、显微形貌、密度和强度的影响。研究结果表明:当铝矾土加入量为40%、粉煤灰20%、煤矸石40%,烧结温度在1 350℃时,制备出的陶粒支撑剂体积密度为1.37 g/cm~3,视密度为2.63 g/cm~3,35 MPa闭合压力下的破碎率为6.98%,通过树脂包覆陶粒后,其强度进一步提升,破碎率低至2.23%。     

重介质旋流器SiC陶瓷衬里及其力学性能的研究

为探索制备高性能的重介质旋流器SiC耐磨衬里,制备了不同β-SiC添加量、不同烧结温度的SiC陶瓷试样,从体积密度、抗弯强度、维氏硬度、显微结构四个方面对试样进行了比较和分析。试验结果表明:当烧结温度为2 220℃,β-SiC添加量为10%时,烧结体体积密度、抗弯强度和维氏硬度最高,分别达到3.128 g/cm3、399.6 MPa和27.5 GPa。     

烧结温度对河津赤泥物相和物理性能的影响

为了给赤泥的陶瓷化应用提供基础依据,以山西河津某铝厂赤泥为对象,研究了烧结温度对赤泥物相和物理性能的影响。结果表明：试验用赤泥的主要矿物相为钙铝黄长石和石英,有少量钠长石、钙钛榴石和钙铁榴石。在高于1 000 ℃的温度下烧结时,随着烧结温度的提高,赤泥中石英、钠长石和钙钛榴石的含量逐渐减少,钙铝黄长石和钙铁榴石含量逐渐增加。试验赤泥陶瓷化的适宜烧结温度为1 150 ℃,此时烧结赤泥的体积密度为1.82 g/cm³,吸水率为19.9%,气孔率为36.0%,抗压强度为58.8 MPa。高温下赤泥中钙铝黄长石和钙铁榴石含量的增加及玻璃液相的生成是提高烧结赤泥抗压强度,促进赤泥陶瓷化的关键因素。     

烧结温度对刚玉斜锆石复相陶瓷粉体的性能影响

以ZrOCl2·8H2O和AlCl3·6H2O为主要原料,采用溶胶-凝胶法制备化学成分均匀的刚玉斜锆石复合粉体,研究了不同焙烧温度对复合粉体体积密度、烧成收缩以及抗弯强度的影响,采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)测试手段分析了不同烧结温度下所得试样的矿物组成和微观结构.结果表明,随着烧结温度的提高,试样收缩率变大,烧结体密度不断增大,晶粒尺寸均匀,当烧成温度为1400℃时,复合粉体获得了最佳力学性能,抗弯强度达620 MPa,当烧成温度为1600℃时,其体积密度最大为5.1 g/cm3,并形成了结晶完好的刚玉斜锆石复相陶瓷粉体.     

烧结温度对钢渣陶粒结构及性能的影响

以钢渣为原料制备陶粒,从钢渣陶粒表面玻璃相及孔洞、体积膨胀、内部结构、吸水率及孔隙率、单颗抗压力、矿物相生成及变化等方面探讨烧结温度对所制备陶粒结构与性能的影响。结果表明,随烧结温度升高,陶粒骨架结构逐渐密实,膨胀率增大,表面孔洞增多,内部闭气孔直径增大;烧结温度为1 140℃时,单颗粒抗压力最大,陶粒结构致密度较大,闭气孔密集且均匀,联通气孔较少。钢渣中大量钙元素参与反应,与硅灰及高岭土生成Ca-Si-Al系矿物相钙长石,提供陶粒骨架强度。     

烧成温度对铬铁渣性能影响与表征

本研究探讨了烧成温度对铬铁渣线收缩率、体积密度和抗折强度以及光学性能的影响。并用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和紫外可见光光谱仪(UV-Vis)进行表征。当烧成温度大于1000℃时,随着烧成温度的升高,由于尖晶石的生成和渣内高温气体的分解,铬铁渣膨胀率增加,体积密度减小。当烧成温度为1250℃时,由于晶体含量的增多以及适宜的液相量产生导致颗粒间大气孔含量减少,铬铁渣的抗折强度达到最高为32 MPa。当烧成温度为1300℃时,铬铁渣出现过烧,导致铬铁渣体积密度和抗折强度明显降低。尖晶石结构中Fe~(3+)的d–d跃迁和Cr~(3+)的~4A_2(4F) →~4T_2(4F)和~4A_(2g)→~4T_(1g)跃迁在460、580和690 nm波长处随着烧成温度的增加吸收增强,导致铬铁渣a~*和b~*值增加。     

蓝晶石对低水泥耐火浇注料性能的影响

本文简单介绍了蓝晶石的结构、性能及应用范围,并结合试验,研究了蓝晶石加入量对矾土基耐火浇注料的体积密度、显气孔率、抗折强度和线变化等性能的影响。     

烧结工艺参数对金属注射成形In713C合金力学性能的影响

对采用水气联合雾化制备的In713C高温合金粉末进行注射成形,系统研究了烧结温度及保温时间对合金的密度、硬度及抗拉强度等性能的影响.结果表明:随着烧结温度的提高和烧结时间的延长,试样的密度、硬度及抗拉强度先升高后降低;在烧结温度为1290℃、保温时间3h的最佳烧结条件下,注射成形In713C合金试样的密度为7.82g/cm3、硬度43.6HRC、抗拉强度1056 MPa、屈服强度775 MPa、延伸率7.6%.