电熔镁砂加入量对Al2O3-SiC-C浇注料性能的影响

以电熔棕刚玉颗粒(粒度为5~3 mm、3~1 mm,≤1 mm)、电熔白刚玉细粉(≤0.088 mm)、SiC颗粒(≤1 mm)和细粉(≤0.088 mm)、电熔镁砂细粉(≤0.088 mm)、活性α-Al2O3微粉、SiO2微粉、Si粉和球状沥青为主要原料,以纯铝酸钙水泥为结合剂,配制成电熔镁砂细粉加入量(质量分数)分别为0、3%、6%、9%、12%的出铁沟用Al2O3-SiC-C浇注料,经振动成型、养护、脱模、110℃24 h烘干后,分别于1 100℃3 h、1 450℃3 h热处理,测定处理后试样的体积密度、显气孔率、烧后线变化率、抗折强度、抗高炉渣侵蚀性和抗氧化性,并分析其物相组成和显微结构。结果表明:随着电熔镁砂加入量的增加,试样的显气孔率提高,体积密度、抗折强度和抗氧化性降低,抗渣性变化不大;1 450℃3 h处理后试样物相主要由3C-SiC、6H-SiC、刚玉、方镁石以及反应生成的尖晶石和莫来石组成,且随着电熔镁砂加入量的增加,尖晶石和莫来石的生成量也增加;在侵蚀面附近,刚玉颗粒边缘生成了厚度约80μm的尖晶石层。     

石墨种类对超低碳MgO-CaO-C砖性能的影响

以电熔镁钙砂(粒度为5~3、3~1和≤1 mm)为骨料,电熔镁砂(≤0.074 mm)为基质,分别加入3%(w)的大鳞片石墨(≤0.149 mm)、细鳞片石墨(≤0.044 mm)、微孔化石墨(≤0.074 mm)制备了3种超低碳MgO-CaO-C砖试样,并对比了其高温强度、抗氧化性、抗热震性和抗渣侵蚀性。结果表明:(1)石墨种类对超低碳MgO-CaO-C砖的物理性能影响不大。(2)大鳞片石墨制备的超低碳MgO-CaO-C砖的抗氧化性和抗渣侵蚀性较好,而微孔化石墨制备的试样抗热震性最好;考虑到整体性能,碳源以1.5%(w)大鳞片石墨与1.5%(w)微孔化石墨的复合形式加入最佳。     

ZrO_2加入量对刚玉-尖晶石浇注料性能的影响

以板状刚玉颗粒(6～3、3～1和≤1 mm)为骨料,电熔白刚玉粉(≤0.088和≤0.044 mm)、电熔尖晶石细粉(≤0.044mm)、α-Al2O3微粉(≤5μm,d50=1.2μm)、纯铝酸钙水泥、单斜氧化锆(≤15μm,d50=6.2 μm)为基质,按骨料与基质质量比为70:30配料,基质中纯铝酸钙水泥的加入量(质量分数,下同)为3%、α-Al2O3微粉为6%、电熔尖晶石细粉为10%,用单斜氧化锆等量替代电熔白刚玉细粉,其加入量分别为0、2%、4%、6%和8%,加水混匀后振动浇注成25 mm×25 mm×125 mm的试样,于室温下养护24 h后脱模,经110℃24 h烘干后,分别经1 100、1 500、1 600℃热处理3 h.对各温度热处理后试样进行了常温物理性能、热态抗折强度、抗热震性能检测,并利用SEM对部分试样于1 400℃高温抗折强度试验后的断口形貌进行了分析.结果表明:(1)随ZrO2加入量的增加.刚玉-尖晶石浇注料于1 500和1 600℃处理后的常温抗折强度降低,显气孔率升高,故ZrO2的加入对材料的烧结性略有负面影响.(2)随zrO2加入量的增加,1 600℃处理后试样的热态抗折强度下降,但热态抗折强度在1 000℃以前变化较小,1 000℃以后明显降低.(3)ZrO2的加入改善了试样的抗热震性能,其质量分数为2%时,1 100℃水冷1次和3次后的强度保持率和残余强度最大.(4)本试验范围内ZrO2的最佳加入量为2%.     

加入Si粉对低碳铝镁碳材料性能的影响

以82%(质量分数,下同)的电熔白刚玉(3~0.088mm)、10%的镁铝尖晶石(≤0.088mm)、5%的氧化铝微粉(d50=2.4μm)、3%的电熔镁砂(≤0.088mm)以及占总粉体质量5%的酚醛树脂结合剂为基础配方,分别用2%、4%、6%的Si粉(≤0.088mm)取代等量的白刚玉,分别于1400℃3h和1600℃3h埋炭烧成后制备了不同Si粉含量的低碳铝镁碳材料,对材料的显气孔率、体积密度、强度、抗热震性、抗氧化性及抗渣性进行了检测,并借助XRD、SEM和EDAX研究了材料的物相组成和显微结构。结果表明:随着Si粉加入量的增加,经1400℃3h和1600℃3h埋炭烧成后,材料的体积密度逐渐降低,显气孔率增大,耐压强度明显提高(但Si粉加入量超过4%后材料的耐压强度有所降低),高温抗折强度(1400℃)逐渐提高,抗热震性得到改善,抗氧化性能增强,抗渣性能明显提高。材料性能的这种变化主要同材料中酚醛树脂的残碳与Si粉原位生成β-SiC,以及材料气孔中有Mg-Si-Al-O-N物相生成相关。     

铬矿对镁质浇注料性能的影响

在以8～5mm(18%,质量分数,下同)、5～3mm(18%)、3～1mm(22%)的97高纯镁砂和≤1mm(12%)的97电熔镁砂为骨料,≤0.088mm(20%)的97电熔镁砂,SiO2微粉(2%),α-Al2O3微粉(5%),亚白刚玉粉(3%)为基质细粉,六偏磷酸钠等为复合分散剂的镁质浇注料基础配方中,分别用5%、8%、15%的铬矿砂(0.833～0.178mm和≤0.088mm的混合料)等量替代≤0.088mm的电熔镁砂制成不同铬矿含量的镁质浇注料试样。分别测试样经110℃24h、1100℃3h和1550℃3h处理后的线变化率、显气孔率和抗折强度,并利用SEM和EDX分析1550℃3h处理后试样的显微结构。结果表明:(1)镁质浇注料中加入适量的铬矿,有利于提高方镁石晶粒间的直接结合强度,使材料抗折强度提高,显气孔率下降;适量微裂纹的产生有利于浇注料抗热震性的提高。铬矿的适宜加入量为5%～8%。(2)SEM和EDX分析表明,试样经1550℃3h处理后,铬矿和镁砂呈相互扩散,并脱溶出二次尖晶石,增强了晶粒间的直接结合程度,从而有效地提高了镁质浇注料的力学性能。     

低碳MgO-C材料的抗热震性研究

以电熔大结晶镁砂、天然鳞片石墨、纳米炭黑、酚醛树脂、铝粉等为主要原料制备w(C)=3%的低碳MgO-C材料,以其抗热震性为考核指标,选取颗粒级配、复合抗氧化剂、石墨粒度和复合结合剂4个因素,进行了四因素三水平正交试验。结果表明:在本试验范围内,颗粒级配是影响低碳MgO-C材料抗热震性的主要因素,复合抗氧化剂次之,石墨粒度和复合结合剂的影响基本相当;通过极差分析确定,镁砂颗粒级配(3～1、1～0.088和≤0.088mm的镁砂的质量比)采用50:23:27,复合抗氧化剂采用Al2.5+Mg-Al0.5+B4C0.5,石墨粒度采用10μm的,复合结合剂采用炭黑N220+沥青+酚醛树脂,可制备出抗热震性最佳的低碳MgO-C材料。     

21R(AlN多型体)结合镁质耐火材料的制备及性能研究

先以粒度≤1mm的电熔镁砂颗粒为骨料,以Al粉(纯度99%,粒度≤0.088mm)、活性SiO2微粉(w(SiO2)≥98.3%)和电熔镁砂细粉(≤0.088mm)为基质,保持骨料含量为65%,基质组成为35%不变,变动基质中SiO2微粉与Al粉总量分别占5%、10%、20%和30%,配制了四种不同设计量的21R(AlN多型体)结合镁质耐火材料试样,分别于1400℃、1500℃和1600℃保温3h氮化烧成。研究了材料的烧结性能、物相组成和显微结构。然后在此基础上,将上述配方中65%≤1mm的电熔镁砂骨料用40%3～1mm的电熔镁砂和25%≤1mm的电熔镁砂骨料替代,于1500℃氮化烧成后,研究了材料的抗热震性、抗铁水侵蚀性及抗渣渗透性。结果表明:(1)通过氮化反应可以直接制备21R(AlN多型体)结合镁质耐火材料;(2)21R(AlN多型体)的生成与实际反应温度和反应过程中的液相量有关,此过程中伴随着大量的尖晶石生成反应和一些气相反应;(3)经1500℃氮化处理制得的含21R(AlN多型体)的镁质耐火材料具有良好的抗热震性、抗铁水侵蚀性及抗渣渗透性。     

高性能镁尖晶石质浇注料的研制

以不同粒度的电熔镁砂(≤8、≤0.088 mm)和铝镁尖晶石细粉(≤0.088 mm)为主要原料,经振动成型制备了一系列镁尖晶石质浇注料试样,探讨了镁质结合剂和活性氧化铝微粉加入量(w)分别为1%、2%、3%、4%和5%时对浇注料试样分别经110、1 000和1 600℃热处理后物理性能的影响,并将优选的合适配方试样与RH炉用烧成镁尖晶石砖进行了常规物理性能、抗热震性能和抗渣性能比较。结果表明:当镁质结合剂加入量(w)由1%增至2%时,试样经不同温度处理后的强度显著增加;但当其加入量超过2%(w)后,试样经不同温度处理后的强度尤其是在1 450℃的高温抗折强度逐渐向相反的方向变化;当活性氧化铝微粉加入量(w)由1%增至3%,试样经110℃热处理后的强度下降较快,但经1 000和1 600℃热处理后的强度和线膨胀率及高温抗折强度却呈现增加的趋势;当加入量超过3%(w)后,试样的高温抗折强度开始下降。研制的镁尖晶石质浇注料经1 600℃处理后具有较高的致密度及骨料和基质间存在微细裂纹的特征,与烧成镁尖晶石砖相比,具有较好的抗热震性能、抗渣性能和较低的高温强度。     

β-SiAlON对MgO-C材料性能的影响

以电熔镁砂颗粒(5～3 min、3～1 mm、≤1 mm)、电熔镁砂细粉(≤0.088 mm)、鳞片石墨(≤0.15 mm)、矾土基β-SiAlON细粉(≤0.088 mm,气孔率28%,Z=2)为主要原料,配制成ω(鳞片石墨) ω(矾土基β-SiAlON细粉)分别为12% 0、4% 6%、4% 9%和4% 12%的4组配料,采用酚醛树脂作结合剂,以180 MPa压力成型.经185℃10 h固化后,按相关标准检测了试样的体积密度、显气孔率、常温耐压强度、常温抗折强度、高温抗折强度、抗热震性、抗氧化性和抗渣性.结果表明:随着试样中ω(鳞片石墨) ω(矾土基β-SiAlON细粉)按12% 0、4% 6%、4% 9%、4% 12%的顺序变化,试样的显气孔率有所上升,体积密度略有降低;试样的常温耐压强度、常温抗折强度、1 400℃高温抗折强度、抗热震性和抗氧化性均有不同程度的提高;抗渣侵蚀性以ω(鳞片石墨) ω(矾土基β-SiAlON细粉)为4% 6%的试样略高,其他试样则有所降低.     

单斜氧化锆加入量对方镁石-尖晶石材料性能的影响

为了进一步提高方镁石-尖晶石质耐火材料的性能,在以电熔镁砂颗粒(粒度为3~1和≤1 mm)、电熔镁砂细粉(粒度≤0.088 mm)和烧结尖晶石颗粒(粒度≤1 mm)为主要原料的方镁石-尖晶石质耐火材料中,分别添加质量分数为0、2%、4%和6%的单斜氧化锆细粉(≤0.088 mm),经混练、成型、干燥后,分别在1 600和1 700℃保温3 h烧成,检测烧后试样的显气孔率、体积密度、常温抗折强度、常温耐压强度、抗热震性和加热永久线变化,并分析部分试样的物相组成和显微结构。研究表明:1)添加单斜氧化锆细粉会提高烧后试样的烧后收缩和致密度,降低试样的常温强度和弹性模量;当单斜氧化锆加入量为2%(w)时,试样的抗热震性最佳。2)随着烧成温度的提高,试样的烧后收缩和致密度均增大,常温强度变化不大。1 700℃烧成后,Zr O2除了以mZr O2形式存在外,还有少量t-Zr O2和Al0.1Zr0.9O1.95存在,增加了材料的直接结合程度。3)当单斜氧化锆细粉加入量为2%(w),烧成温度为1 700℃时,烧后试样的综合性能较优。     

耐高温尼龙聚邻苯二甲酰胺的研究进展

综述了聚邻苯二甲酰胺(PPA)的特性和应用,对部分PPA新品种制备方法及表征测试作了介绍,还介绍了PPA在耐热性、吸水性、尺寸稳定性、耐焊锡性等方面的研究进展。     

Enhancement of thermal shock and slag corrosion resistance of MgO–ZrO2 ceramics by doping CeO2

The purpose of this paper was to develop ceramics materials with high thermal shock resistance and corrosion resistance for preparing gas blowing components. In this paper, MgO-rich MgO–ZrO₂ ceramics were obtained by using MgO powder and ZrO₂ powder as starting materials and CeO₂ as an additive. Changes in the properties in terms of thermal shock resistance, mechanical properties, and slag corrosion-resistance with chemical compositions were examined correlated to microstructure and phase changes. Especially, the effect of doping CeO₂ on phase transition of zirconia in MgO-rich system was discussed. The results showed that doping amount of CeO₂ significantly improved properties of MgO–ZrO₂ ceramics. Especially when doping amount of CeO₂ was 2 wt%, residual strength ratio was enhanced over 100% after thermal shock testing. In samples doped with CeO₂, ZrO₂ was stable in cubic or tetragonal form due to complete solution of CeO₂, which was important reason for the improvement of various properties of MgO–ZrO₂ ceramics.     

Improving the bending and corrosion resistance of an enamel by the addition of β-Si3N4 whiskers

Enamel–metal composite materials with high strength and corrosion resistance are often used for fabricating enameled pressure vessels for pharmaceutical and chemical production. However, the low bending resistance of the enamel can result in the cracking and delamination of the enamel layer, leading to the loss of corrosion resistance of the enameled pressure vessel, which can result in accidents. Here, based on the goal of increasing the bending resistance of the enamel to prolong its service life, the effect of β-Si₃N₄ whiskers on the mechanical properties of enamel was studied by three-point bending tests. The effect of β-Si₃N₄ whiskers on the acid and alkali corrosion resistance of enamel was studied using aqueous H₂SO₄ and NaOH solutions, respectively. A sudden change in the force of an enameled sample under the three-point bending test was used to evaluate the bending resistance of the enamel–metal samples, and can also be used to evaluate the mechanical properties of other comparable materials. With the addition of 0.5 wt% β-Si₃N₄ whiskers, the bending resistance was significantly improved, along with the acid and alkali corrosion resistance. These findings are expected to provide guidance for the design and production of enamel-metal vessels with improved performance that can significantly lengthen the service life of enameled pressure vessels and reduce the occurrence of accidents.     

Effect of partial substitution of alumina–chromium slag for Al2O3 on microstructures and properties of Al2O3–SiC–C trough castables

Alumina–chromium slag (ACS), a cheap and abundant refractory raw material comprising aluminum–chromium oxides and β-Al₂O₃, is a byproduct of ferrochrome smelting. For this reason, we investigated the relationships between composition and mechanical properties, abrasion resistance, oxidation resistance, and resistance to iron slag erosion for Al₂O₃–SiC–C trough castables in which ACS was substituted for alumina. Due to the presence of β-Al₂O₃ in ACS, the aluminum-chromium slag reacted with SiO₂ to form a low-melting phase of albite and promoted the formation of mullite, which filled the pores at high temperatures and reduced the porosity, thereby promoting densification and strengthening of the sample. The cold mechanical properties of the sample and the normal temperature wear resistance were enhanced, but the high-temperature mechanical properties and the resistance to iron slag corrosion of the sample were impaired. According to the results of the anti-oxidation experiment, the presence of β-Al₂O₃ in the ACS reduced the porosity and made the sample more dense, which remarkably improved oxidation resistance of the sample. For industrial production requirements, ACS substitution should not exceed 48?wt% due to of thermomechanical properties and anti-slag corrosion performance in Al₂O₃–SiC–C trough castables.     

钢骨架塑料复合管的性能和应用

对钢骨架塑料复合管与其他管道的性能进行了比较,对比结果证明:钢骨架塑料复合管具有耐压、耐磨、耐腐蚀、抗蠕变、安装方便以及较高的性价比等特点。     

氧化镁-尖晶石浇注料的组成与性能的关系

以中档烧结镁砂、矾土基尖晶石和电熔白刚玉为主要原料,制备了不同基质组成的试样,并研究了浇注料的流动性、强度、永久线变化率、抗渣性和抗热震性。结果表明：基质的组成（特别是Ａｌ２Ｏ３／ＭｇＯ比）对浇注料的抗渣性、线变化率、抗剥落性和热震稳定性有显著影响,通过调整Ａｌ２Ｏ３／ＭｇＯ比可制得综合性能优良的氧化镁－尖晶石浇注料     

改善NR耐老化耐屈挠特性的研究概况

介绍了影响天然橡胶(NR)耐老化、耐屈挠特性的几个因素,分别综述了NR与BIIR,CIIR,BR,SBR,EPDM等胶料配合后的作用,以及防老剂、填料及其他因素对提高NR耐老化、耐屈挠特性的影响,总结了提高NR耐老化、耐屈挠特性的主要途径和方法及其相关方向的研究进展。     

硅树脂及其涂料的研究新进展

综述了近十年来国内外耐热、耐腐蚀、耐候性硅树脂、改性硅树脂及其涂料的研究新进展；指出了硅树脂及其涂料的发展趋势。     

类金刚石薄膜对Low-E膜系的保护作用分析

采用射频等离子体增强化学气相沉积法(RF-PECVD),在Low-E玻璃表面沉积类金刚石(DLC)薄膜作为保护层,通过耐洗刷试验和耐酸腐蚀试验研究了DLC薄膜对Low-E膜系的保护作用;同时对镀DLC薄膜的Low-E玻璃进行热处理,研究热处理后Low-E玻璃膜层结构、低辐射性能和光学性能的变化;然后通过摩擦磨损实验对镀DLC膜提高Low-E玻璃耐洗刷的原因进行分析。结果表明:DLC膜能够有效提高Low-E玻璃耐洗刷性和耐酸腐蚀性;并且DLC膜可以通过热处理去除,且热处理后的Low-E低辐射性能和光学性能未受到影响;一定厚度DLC膜能够有效降低Low-E玻璃摩擦系数,是提高Low-E玻璃耐磨性的主要原因。     

阻燃耐寒输送带的开发研制

介绍了阻燃耐寒输送带复盖胶料配方的设计和加工工艺，产品具有良好的阻燃性能，又有优异的耐寒性能，解决了北方冬季胶带变硬，打滑、龟裂甚至断带等事故发生，满足了我国北方寒冷地区矿山大运量，高速度输送固体物料的需要，填补了国内空白。