合成轻质莫来石骨料的研究

研究了原材料、添加刑、合成温度、保温时间等因素对合成轻质莫来石性能的影响，研制的骨料莫来石含量高，体积密度适中，可作为轻质莫来石浇注料的原料。     

从合成的CaO·2Al2O3中浸出氧化铝

根据CaO·2Al2O3合成热力学计算结果及XRD分析结果,研究了以碳酸钠和氢氧化钠的混合溶液从CaO·2Al2O3中浸出氧化铝.结果表明:CaO·2Al2O3的合成在热力学上可行,合成物以CaO·2Al2O3物相为主;在液固体积质量比5∶1、浸出时间75 min、碳酸钠质量浓度100 g/L、氢氧化钠质量浓度30 g/L、浸出温度90℃条件下,氧化铝浸出率可达91.12％.     

基于氧化铝原料的铝土矿磨矿分级技术工艺研究

氧化铝原料主要为三水铝石矿,其磨矿分级工艺技术,包括磨矿和分级两个工序,铝土矿磨矿设备采用双仓溢流型球磨机,溢流型球磨机一般分为两个仓,中间的隔板位置在确定以后将不可再进行调试,因此,可以提高磨矿效率.同时,分级设备采用水力旋流器组,溢流型球磨机配合水力旋流器组,组成闭路磨矿分级流程.双仓溢流型磨机内有隔仓板,将磨机分...     

原位生成六铝酸钙对刚玉质多孔材料结构和性能的影响

为解决多孔透气材料力学强度与透气性能两者之间的矛盾, 以纯铝酸钙水泥为钙源, 在刚玉质多孔材料中原位生成六铝酸钙相, 研究了六铝酸钙生成量对多孔材料显微结构、物相组成及物理性能的影响。结果表明: 在1700℃保温3 h处理后, 添加纯铝酸钙水泥的试样中均有板状片六铝酸钙生成。当纯铝酸钙水泥添加量(质量分数)不超过3%时, 六铝酸钙的原位生成不仅提高了多孔材料的常温耐压强度和高温抗折强度(1400℃保温0.5 h), 还能改善材料的透气性能; 继续增加纯铝酸钙水泥的加入量, 多孔材料的上述性能降低。当纯铝酸钙水泥添加量(质量分数)为3%时, 试样常温耐压强度为33.6 MPa, 高温抗折强度为6.2 MPa, 达西渗流系数及非达西渗流系数分别为2.54×10-10 m2和1.46×10-6 m。     

骨料对钢包砖性能的影响

分别以特级矾土熟料、电熔棕刚玉、亚白刚玉为骨料制作钢包试样,对各试样进行常温物理性能、抗渣性及热震稳定性的试验对比。结果表明：由亚白刚玉作为骨料制作的试样物理性能、抗渣性及热震稳定性能最好。     

多孔氧化铝陶瓷气孔率对强度的影响

加入不同量的碳粉作造孔剂,挤压成型、烧结,获得气孔率20%~55%的多孔氧化铝陶瓷。研究了气孔率及烧结程度对强度的影响。对试样的强度与气孔率按不同方程拟合.结果表明:当烧结程度较低时,强度(σ)与气孔率(ρ)的关系对经验方程σ=σ₀(1-ρ)^m的拟合结果最好;当烧结程度较高时,强度与气孔率的关系更符合经验方程σ=σ₀exp(-bρ)。经验常数m,b,σ₀与烧结程度有关。随着烧结程度的提高,这些值下降。     

12 CaO·7 Al2 O3晶体结构及其氧化铝浸出性能

使用分析纯试剂配料,在1350℃保温1 h的条件下合成了A/S=5(Al2O3与Si O2质量比)的铝酸钙熟料.研究了钙铝比C/A(除去与Si O2结合的Ca O后Ca O与Al2O3的摩尔比)对熟料中12Ca O·7Al2O3晶体结构及其氧化铝浸出性能的影响,并通过X射线衍射和X射线荧光等分析手段对其作用机理进行了探讨.结果表明:由于12Ca O·7Al2O3量的增加,C/A=1.0~1.4时,石灰烧结法熟料溶出率随着C/A的提高而提高;在C/A=1.4时,熟料溶出率最高可达93.30%,此时Ca O的缺失形成了有缺陷的12Ca O·7Al2O3,且其中Ca O的物质的量小于11.3 mol;钙铝比提高到1.7时熟料溶出率又出现了下降趋势,这是由于Ca O的饱和导致12Ca O·7Al2O3晶体择优生长取向发生变化,由(211)面开始向(420)晶面转变.     

CuO-TiO_2对多孔氧化铝陶瓷支撑体性能的影响

以α-Al2O3为骨料,羧甲基纤维素(CMC)为造孔剂和粘结剂,丙三醇为润滑剂和增塑剂,CuO-TiO_2为烧结助剂,采用挤压成形和固态粒子烧结法制备管式多孔氧化铝陶瓷支撑体。通过X线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、抗折强度测试等,研究CuO-TiO_2对氧化铝陶瓷支撑体的晶相组成与微观形貌、孔隙率、抗折强度、耐酸/碱腐蚀等性能的影响。结果表明:TiO_2与Al2O3固相反应生成Al2TiO5,并生成大量正离子空位而提高扩散系数,促进氧化铝陶瓷的致密化,同时CuO的液相润湿作用使TiO_2的固溶温度降低,生成液相低共熔物CuAl2O4,进而实现低温烧结。当TiO_2与CuO的添加量(质量分数)分别为3%和1.5%、烧结温度为1200℃时,获得孔隙率为33%、抗折强度104.4MPa、酸/碱腐蚀后的质量损失率为0.02%/0.09%的性能优异的管式多孔氧化铝陶瓷支撑体。     

新法氧化铝原料电解实验研究方案的选择论证

基于探索适合于冰晶石-氧化铝熔盐电解法的配套设备和控制技术参数,通过分析论证,推荐出一种投资省、见效快的电解试验途经,为满足电解铝工业化提供技术支持。传统冰晶石-氧化铝熔盐电解法生产金属铝已有一百多年的历史,随着氧化铝生产技术的进步和国民经济发展对铝合金的需要,作为冶金级用、与冶金级氧化铝不同化学组成和物理性能的电解铝原料在进行工厂化电解生产前,需要进行实验室研究和电解试验,以及电解扩大性试验。本文就影响电解进行的因素进行了分析,提出了扩大试验的优选方案。     

六铝酸钙新型隔热耐火材料的性能及应用

六铝酸钙(CA6)隔热耐火材料有着大量的微米级气孔,故其热导率从室温至1 500℃均保持在较低水平,这使其成为一种独特的新型隔热耐火材料.再加上优良的高温体积稳定性、抗热震性、抗渣等性能使六铝酸钙(CA6)隔热耐火材料在钢铁、陶瓷、玻璃、石化等高温工业中有着成功的应用.     

Synthesis of Biomimetic Superhydrophobic Surface through Electrochemical Deposition on Porous Alumina

The superhydrophobicity of plant leaves is a benefit of the hierarchical structures of their surfaces. These structures have been imitated in the creation of synthetic surfaces. In this paper, a novel process for fabrication of biomimetic hierarchical structures by electrochemical deposition of a metal on porous alumina is described. An aluminum specimen was anodically oxidized to obtain a porous alumina template, which was used as an electrode to fabricate a surface with micro structures through electrochemical deposition of a metal such as nickel and copper after the enlargement of pores. Astonishingly, a hierarchical structure with nanometer pillars and micrometer clusters was synthesized in the pores of the template. The nanometer pillars were determined by the nanometer pores. The formation of micrometer clusters was related to the thin walls of the pores and the crystallization of the metal on a flat surface. From the as-prepared biomimetic surfaces, lotus-leaf-like superhydrophobic surfaces with nickel and copper deposition were achieved.     

多孔Ti-Mo合金的微观结构及吸气性能研究

采用真空烧结方法,在不同烧结温度下制备Ti-Mo(9∶1)多孔合金,对材料的表面形貌和微观结构进行研究。结果表明,随着温度升高,样品由松散颗粒逐渐烧结形成多孔合金。高分辨透射电镜(HRTEM)观察发现,870和890℃烧结的样品中都有α相从β相中析出,同时还可以观察到β/βremain分解为β1+β2两相。随后的室温吸氢性能测试结果表明,大量β相的析出利于提高Ti-Mo样品的吸气性能。     

多孔碳化硼的力学性能及其微观组织

采用无压烧结法制备得到了多孔的碳化硼,用扫描电镜研究了该材料的微观组织;并测定了不同孔隙率碳化硼的抗弯强度和密度,分析了多孔碳化硼的孔隙率与抗弯强度和密度的关系。研究结果表明:采用无压真空烧结法所制备的多孔碳化硼材料的微观组织烧结良好,烧结颈明显,孔隙大小比较均匀;当空隙率为30%时,所制备的多孔碳化硼密度为1.714 g/cm3,抗弯强度为100.85 MPa。     

粉末冶金多孔材料新型制备与应用技术的探讨

在归纳分析国内外最近几年金属多孔材料新技术发展的基础上，结合钢铁研究总院采用粉末冶金技术在大尺寸、异型金属多孔元件、等静压制备、多孔金属复合管挤压成型、亚微米不对称复合膜、多孔催化材料和充气模铸等金属多孔材料制备与应用领域的一些进展，围绕能源、石化和煤的洁净加工等应用技术，对粉末冶金多孔材料技术当前发展的问题和特点进行了研究和探讨。     

退火处理对MOCVD氧化铝薄膜成分、晶型及微观结构的影响

以乙酰丙酮铝为金属有机源,采用MOCVD在硅基底上制备了氧化铝薄膜,利用X射线光电子能谱(XPS)、X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)等方法研究了不同退火温度对氧化铝薄膜成分、晶型和显微结构的影响。结果表明:350℃沉积的氧化铝薄膜由氧化铝和氧化铝水合物构成,退火处理可使氧化铝水合物转化为氧化铝。此外,退火处理还可以促使氧化铝由非晶向亚稳相和α-Al2O3转变,其中700℃退火后的氧化铝薄膜为非晶氧化铝,900℃退火的氧化铝薄膜由非晶和γ-Al2O3构成,1100℃退火后的氧化铝薄膜由γ-,θ-和α-Al2O3构成。700℃退火后的氧化铝薄膜形貌均匀致密,与退火前的薄膜相比没有明显变化;当退火温度≥900℃时氧化铝薄膜发生开裂,分析认为退火过程中产生的热应力以及氧化铝薄膜晶型转变带来的体积收缩是薄膜开裂的关键原因。     

Effects of Rare Earths on Properties and Microstructure of Automotive Friction Materials

Rare earth compounds as modifiers used widely in modern friction materials can enhance the interracial binding of constituents of materials and improve the comprehensive properties of materials evidently. However, there are still few reports on application of rare earth in automotive friction materials. In order to study the effect mechanism of rare earths in friction materials, a rare earth compound was selected as additive and the effects of materials doped with or without rare earth on friction and wear properties of materials were studied. The microstructure and worn surface morphology were observed by scanning electron microscopy and the macro performance was discussed. Worn surface element constitution of materials was analyzed by energy dispersive spectroscopy. Effect mechanism of rare earths on friction and wear behaviors of friction materials were discussed. The results show that doping rare earths in friction materials can stabilize friction Coefficient, lower the wear rate of materials and increase the impact strength of materials. The flexibility and fracture resistance of materials is greatly improved. Worn surface of materials doped with rare earth is compact and the surface adhesion is greatly enhanced.     

钙处理对钢水浇铸性能的影响

为了改善浇铸性能，应向钢中加入适量的钙，形成液态的铝酸钙。分析钙处理对钢水浇铸性能的影响，钙处理不当时不仅影响钢水的浇铸性能，而且还会影响钢水在结晶器内的凝固行为。     

Potential of Acoustic Methods in Monitoring the Structure and Physicomechanical Properties of Porous Materials

The task of monitoring porous materials is formulated. Principles for developing and using nondestructive acoustic methods for monitoring the structure and physicomechanical properties of porous materials are suggested and discussed. It is noted that the solution of each monitoring problem for porous materials requires an individual, often nontraditional, approach and its success is determined by the possibility of developing theoretical or experimental correlation dependences between the acoustic and material properties sought. It is shown that it is possible from the results of measuring propagation velocity and elastic wave damping factors to determine parameters such as elasticity, inelasticity, porosity, defectiveness, the size of structural elements, anisotropy, and property inhomogeneity.     

铝硅高温相变储热材料显微组织与储热性能研究

采用X射线衍射分析(XRD)、扫描电子显微分析(SEM)、差示扫描量热分析(DSC)等现代分析手段,对四种不同成分的铝硅高温相变储热材料的微观组织、相变温度、储热性能等进行了研究。结果表明:四种储热材料的相变温度均处于550～650℃之间,且相变潜热都在300 J/g以上,Al-13Si共晶合金储热材料单位质量储热量达1 085.4 J/g,单位体积储热量达2 898.0 J/cm,具有较好的储热性能。