刚玉-莫来石质承烧板的研制

本文采用正交设计方法研究了氧化铝微粉、高岭土及烧成温度对刚玉-莫来石复相陶瓷热震稳定性及蠕变性能的影响机制。结果表明：对于复相陶瓷的抗热震性而言,影响最大的是高岭土,其次是氧化铝微粉,烧成温度的影响最小;对于抗蠕变性而言,影响最大的是氧化铝微粉,其次是烧成温度,高岭土对蠕变量的影响最小。氧化铝微粉的加入量增加可以使蠕变量下降,抗热震性提高;烧成温度提高会使蠕变量减小,但是对抗热震性不利;随高岭土加入量增加抗热震性呈降低趋势。     

ZrSiO_4和TiO_2对铝硅系耐火材料抗热震性的影响

研究了ArSiO4（锆英石）、TiO2（铁白粉）加入物对铝硅系耐火材料抗热震性的影响及其作用机理。认为ZrSiO4、TiO2提高材料抗热震性的机理在于微裂纹增韧以及第二相（钛酸铝）降低了材料的热膨胀系数。     

不同铝基原料对MgO-Al-C材料性能和显微结构的影响

以烧结镁砂骨料、电熔镁砂细粉、Al粉、N220炭黑为原料,酚醛树脂为结合剂,制备MgO-Al-C材料,研究了三种铝基原料(造粒氧化铝微粉、氧化铝空心微珠、六铝酸钙)对其常温抗折强度、高温抗折强度、抗热震性及抗氧化性的影响,并借助XRD和SEM对其物相组成及显微结构进行分析。结果表明,造粒氧化铝微粉是多孔结构,可吸收热应力,加入量为1%(质量分数,下同)时,可提高材料的常温抗折强度和抗热震性,明显改善材料的抗氧化性。氧化铝空心微珠是中空结构,可缓冲热应力,加入量为3%时,可明显提高材料的常温抗折强度,并具有较高的抗热震性和抗氧化性。六铝酸钙的热膨胀系数较低,可赋予材料较好的韧性,加入量不超过5%时,样品具有较好的抗热震性。     

氧化铝基陶瓷抗热震性的研究进展

根据近年来国内外氧化铝基陶瓷抗热震性的研究现状,简要地介绍了抗热震陶瓷的评价理论,系统总结了氧化铝基陶瓷材料抗热震性的有关研究进展情况以及目前提高氧化铝基陶瓷抗热震性的几种途径.     

锆溶胶制备及其对刚玉莫来石复相陶瓷性能的影响

采用溶胶-凝胶法合成了锆溶胶,并在刚玉-莫来石质材料中引入ZrO2,分析了ZrO2溶胶对刚玉-莫来石复相陶瓷性能的影响特征。研究结果表明,ZrO2在主体材料中形成纳米包裹薄膜,ZrO2的分布可控和均匀掺入,不仅提高复相陶瓷的抗热震性、高温强度及蠕变性,而且还使微观结构可控、晶粒尺寸均匀。加入ZrO2溶胶产生氧化锆粒子的应力诱导相变增韧和微裂纹增韧是刚玉-莫来石质材料热震稳定性提高的主要原因。     

样板晶生长法制备Y-TZP/Al2O3复相陶瓷的力学和抗热震性能

以带有玻璃涂层的氧化铝微粉、小尺寸氧化铝板晶(样板晶)和Y-TZP微粉为原料,常压烧结得到板状氧化铝增强Y-TZP复相陶瓷.对该复相陶瓷的常温～800℃的力学性能和抗热震性进行研究后发现,氧化铝板晶对裂纹有反射和桥连作用,该复相陶瓷材料在800℃下的抗弯强度和断裂韧性仅比室温下的分别下降20%和40%.氧化铝板晶的加入能够有效地阻止热震引起的裂纹扩展.     

刚玉莫来石复相陶瓷热震及蠕变性能的影响因素分析

采用正交设计方法研究了硅微粉、氧化铝微粉及烧成温度对刚玉莫来石复相陶瓷热震稳定性及蠕变性能的影响机制。结果表明:烧结温度对复相陶瓷热震稳定性及蠕变性的影响最大,氧化铝微粉次之,硅微粉最小。高温抗折强度损失率在烧成温度为1650℃时最低,随氧化铝的含量增加而减小,并随硅微粉含量增加而增大。蠕变率随烧成温度的提高而减少,氧化铝质量分数为7%时最低,并随硅微粉含量增加而增大。通过调节硅微粉、氧化铝微粉及烧结温度,可控制颗粒与基质、莫来石的结合状态,气孔及残留α-Al2O3,从而改善材料的抗热震性及蠕变性。     

首钢京唐300t钢包用上水口的试验研究

以棕刚玉、板状刚玉、锆莫来石、单质硅、氧化铝微粉以及石墨等为主要原料,热固性酚醛树脂为结合剂,制备了钢包用上水口试样,研究了混练工艺及原料组成对泥料性能的影响.结果表明:(1.新的混练工艺使泥料的自然堆积密度提高,并且物料分散均匀,尤其树脂对颗粒料的包裹较好,石墨分散均匀.(2.新的材料体系加入了锆莫来石等原料,使材料的抗热震性有所提高,材料更加致密.(3)试验水口满足了钢厂的需求,尤其抗热震性比之前大大提高.     

CeO2对氧化铝基陶瓷的烧结性、力学性能和抗热震性的影响

通过适当工艺制备出了添加不同含量CeO2(0～2wt%)的氧化铝基陶瓷,研究了CeO2对氧化铝基陶瓷的烧结性、力学性能和抗热震性的影响.实验结果表明:CeO2添加剂可以改善氧化铝基陶瓷的显微结构,有利于材料的致密化,提高力学性能和抗热震性.但不同含量的CeO2对其性能有不同的影响.当CeO2的含量为1.5wt%时,氧化铝基陶瓷的致密度最大,抗弯强度和断裂韧性最高;而当CeO2的含量为1wt%时,抗热震性最佳.抗热震性的提高主要归因于增韧作用,同时气孔率也有影响.     

锆刚玉莫来石－氮化硼系复合材料抗热震性的研究

对以锆刚玉莫来石为基引入１０％～３０％（以质量计，下同）ＢＮ和以ＢＮ为基引入１０％～３０％锆刚玉莫来石的两类试样进行了抗热震性的研究。结果表明：在氧化物基料中引入ＢＮ，可以明显提高材料的抗热震性，认为这主要是ＢＮ的热膨胀系数的各向异性而引起的大量微裂纹所致。在ＢＮ基料中引入不超过２０％锆刚玉莫来石时，材料仍保持其优良的抗热震性。ＢＮ的编织状结构可以缓冲热震应力，阻碍热震裂纹的扩展。     

锆刚玉—莫来石泡沫陶瓷过滤器的研究及应用

以氧化铝粉和锆英石粉为原料，通过反应烧结制成了锆刚玉－莫来石泡沫陶瓷过滤器，研究了锆英石对抗弯强放抗热震性的影响，对球墨铸铁和铸钢的过滤试验结果表明，过滤后的夹杂物减少，冲击韧性明显提高。     

可加工BN/B_4C复相陶瓷的制备与其抗热震性能

采用热压烧结工艺制备了BN/B4C微米复相陶瓷和BN/B4C纳米复相陶瓷。由淬水法测试了单相B4C陶瓷,BN/B4C微米复相陶瓷和BN/B4C纳米复相陶瓷的抗热震性能,用三点弯曲法测试了热震后样品的抗弯强度。结果表明:BN/B4C微米复相陶瓷和BN/B4C纳米复相陶瓷的抗热震性能明显高于单相B4C陶瓷的抗热震性能,而且BN/B4C纳米复相陶瓷的抗热震性能明显高于BN/B4C微米复相陶瓷的抗热震性能。BN/B4C微米复相陶瓷和BN/B4C纳米复相陶瓷具有良好的抗热震性能主要是由于具有较高的抗弯强度和较低的弹性模量;同时BN/B4C复相陶瓷中的BN/B4C弱界面和层状结构的h-BN晶粒能够显著提高复相陶瓷的抗热震性能。     

刚玉-莫来石材料的研究

以刚玉—莫来石材料为基体，以锆英石为添加剂制得刚玉莫来石材料，通过SEM，XRD分析了材料的体积密度，抗折强度，抗热震性。讨论了锆英石的加入量对刚玉莫来石材料性能和显微结构的影响。研究结果表明，锆英石加入量为4％—6％的刚玉—莫来石材料具有较高的抗折强度和优良的抗热震性。     

蜂窝陶瓷蓄热材料的研究现状

蜂窝陶瓷蓄热材料应该具有热膨胀系数低、比热容大、比表面积大、导热性能好、抗热震性好等特性。本文详细介绍了几种多孔陶瓷材料的优缺点,指出堇青石质复相材料是目前研究最广泛的蜂窝陶瓷材料。堇青石与多种催化剂匹配性好,比表面积大、热膨胀系数小,但耐热性稍差,于是通过添加一些添加剂来提高堇青石作为蜂窝陶瓷蓄热体的性能。这些添加剂与堇青石结合形成复相材料,可以降低热膨胀系数、提高抗热震性等。     

Sialon/Al2O3复相材料的合成工艺与性能

研究了利用粘土和Al2 O3 粉还原氮化一步合成Sialon Al2 O3 复相材料的制备工艺 ,并对其物相组成及Sialon相含量对抗折强度、体密度、抗热震稳定性的影响进行了研究。结果表明 ,此工艺简单可行 ,复相材料的抗折强度和抗热震稳定性均随Sialon相含量的增加而提高 ,而体密度则下降。     

莫来石含量对堇青石-莫来石复相陶瓷性能的影响

以合成堇青石(≤0.074 mm)和合成莫来石(0.45～0.9 mm)为主要原料,a-Al2O3微粉(≤0.044 mm)、镁砂(≤0.054 mm)和熔融石英(≤0.054 mm)为添加剂,经细磨、造粒、成型后,于1 370℃4 h烧成后制备了莫来石质量分数分别为15%、20%、25%、30%、35%和40%的堇青石-莫来石复相陶瓷材料,研究了莫来石含量对复相陶瓷材料烧结性能、抗折强度、热膨胀性及抗热震性的影响.结果表明:随着莫来石含量的增加,堇青石一莫来石复相陶瓷材料的体积密度、显气孔率和热膨胀系数都呈上升趋势,而抗折强度呈降低趋势;适当提高莫来石含量有利于复相陶瓷材料的抗热震性,当莫来石含量达到30%时,材料的抗热震性最好.     

Si_3N_4/BAS复相陶瓷材料制备及其性能EI北大核心CSCD

采用新型冷冻胶凝陶瓷成型技术制备高性能Si_3N_4/BAS复相陶瓷透波材料,对Si_3N_4/BAS复相陶瓷材料烧结体成分、力学性能、微观形貌、电性能及抗热震性等进行研究。结果表明:坯体成型收缩率小于1%,在温度升到1 300℃高温时,Si_3N_4/BAS复相陶瓷烧结体弯曲强度280 MPa,弹性模量为90 GPa,介电常数变化率仅为6%。该复相陶瓷材料具有良好的抗热震性能及可加工性,BAS陶瓷玻璃相高温高黏度特性对Si_3N_4/BAS复相陶瓷材料抗热震是一种热应力缓释方式。     

Al2O3基泡沫陶瓷的研究

以Al2O3和锆英石为主要原料制备了具较高强度及抗热震性的泡沫陶瓷并进行了性能研究与应用试验。结果表明：当锆英石含量为30%时,材料的抗弯强度最大,达3.84MPa;随锆英石含量的提高,抗热震性能增强;泡沫陶瓷的孔隙率与锆英石含量无关,为80-81%,泡沫陶瓷过滤器能有效滤除铸液中夹杂物。     

莫来石凝胶粉──钛酸铝复相陶瓷的研究

初步研究了莫来石凝胶粉──钛酸铝复相陶瓷的室温与高温强度及抗热震性。结果表明，此复相陶瓷具有较高的室温及高温强度以及良好的抗热震性，室温强度的提高主要是由于莫来石抑制钛酸铝晶粒的生长并阻碍裂纹的扩展。高温强度的提高是由于裂纹弥合的结果。     

Si_3N_4/BAS复相陶瓷材料制备及其性能

采用新型冷冻胶凝陶瓷成型技术制备高性能Si_3N_4/BAS复相陶瓷透波材料,对Si_3N_4/BAS复相陶瓷材料烧结体成分、力学性能、微观形貌、电性能及抗热震性等进行研究。结果表明:坯体成型收缩率小于1%,在温度升到1 300℃高温时,Si_3N_4/BAS复相陶瓷烧结体弯曲强度280 MPa,弹性模量为90 GPa,介电常数变化率仅为6%。该复相陶瓷材料具有良好的抗热震性能及可加工性,BAS陶瓷玻璃相高温高黏度特性对Si_3N_4/BAS复相陶瓷材料抗热震是一种热应力缓释方式。