堇青石-莫来石复相陶瓷的制备与性能

以MgO-Al2O3-SiO2三元相图为依据,采用不同原材料,进行了堇青石—莫来石复相陶瓷材料配料组成的设计,并在高温下合成制备了堇青石—莫来石复相陶瓷材料。研究了堇青石含量、不同原料配方对试样性能的影响。     

温度对合成堇青石-莫来石复相材料的影响

本文用溶胶－凝胶法合成的二氧化硅、硝酸铝和硝酸镁合成堇青石－莫来石复相材料，研究了温度对合成复合相的影响。     

温度对合成堇青石—莫来石复相材料的影响

本文用溶胶－凝胶法合成的二氧化硅、硝酸铝和硝酸镁合成堇青石－莫来石复相材料，研究了温度对合成复合的影响。     

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.     

凝胶注模堇青石-莫来石复相材料的制备及其抗热震性能

采用凝胶注模方法制备堇青石-莫来石复相材料,研究了聚乙烯醇对浆料稳定性、固化时间和表面氧阻聚的影响,分析了堇青石-莫来石复相材料的抗热震性能。结果表明,聚乙烯醇可提高粗颗粒悬浮体系的稳定性,增大浆料黏度,延长固化时间。聚乙烯醇还可以起到消除表面起皮、开裂的作用。通过控制浆料固相含量调节堇青石-莫来石复相材料的气孔分布,从而影响其热震稳定性。当浆料中堇青石-莫来石固相体积分数为41%～44%时,堇青石-莫来石复相材料的热震稳定性最好。     

堇青石/莫来石比值对硅微粉结合莫来石-堇青石窑具材料结构与性能影响

采用硅微粉结合的莫来石-堇青石窑具是固体废弃物综合利用，变废为宝的研究项目。硅微粉尘是硅铁电炉冶炼过程产生的大量烟尘，属于玻璃体，尺寸为纳米级，高活性，能促进窑具材料的烧结和提高窑具性能。经XRD和SEM分析结果，各试样存在四种晶相α-堇青石，β-堇青石，μ-堇青石和莫来石。堇青石/莫来石比值从2．33变化到1．5时，堇青石从83．8％增加到85．3％，莫来石从15．4％降低到14．7％；堇青石，莫来石比值从1．5降低至0．67时，堇青石含量随比值下降而降低，莫来石随比值降低而增加。综合分析结果确定3^#为最佳配方，存在的堇青石与莫来石的晶相比例合理，抗折强度最高(27．41Mpa)，1次和10次热震抗折强度保持率最高(67％和46％)，气孔率和收缩率较低，体积密度最高，这种配方的窑具材料热稳定性好，强度高，使用寿命长。     

堇青石-莫来石立柱成分分析与断裂机理研究

堇青石-莫来石立柱是一种常用的陶瓷厂窑具材料,在高温烟气腐蚀下,堇青石-莫来石立柱通常发生断裂失效.本工作以陶瓷厂断裂失效堇青石-莫来石立柱为研究对象,采用X射线衍射、X射线荧光、扫描电子显微镜等技术测定分析了堇青石-莫来石立柱的化学组成与微观结构.结果发现:断裂失效后的堇青石-莫来石立柱组织中形成了大量玻璃相结构,伴...     

堇青石-莫来石材料的研究进展及应用前景

根据近年来堇青石-莫来石材料的研究成果,从高温固相法、湿化学法等制备工艺角度综述了堇青石-莫来石材料的研究进展,并介绍了堇青石-莫来石材料的应用前景。     

生产加工过程对堇青石-莫来石复合材料的影响

本实验主要研究生产加工过程对堇青石-莫来石复合材料的影响。为此,本试验中使用两种不同的加工方法:第1种方法是通过带式浇铸法使堇青石和莫来石层进行原位合成堇青石-莫来石复合材料;第2种方法是通过预制的莫来石粉末以不同的百分含量(0～30%)加入到初始的堇青石粉末中获得所需的复合材料。试验结果表明:通过在堇青石泥浆中加入预先烧制的莫来石粉末所生产的复合材料比通过层压法加工混合所产生复合材料具有更好的致密性和机械强度。     

高强度堇青石-莫来石棚板的研制

以堇青石(1～0.5、0.5～0.2、<0.088 mm)和莫来石熟料(M60,1～0.5 mm)为主要原料,加入25%(w)的由轻烧MgO粉、α-Al2O3微粉及添加剂(紫木节和KOH)组成的混合粉,按堇青石与莫来石的质量比分别为40:35、42.5:32.5和45:30配料、混练、成型后,分别在1 300、1 350和1 400℃均保温3 h条件下烧成,合成出堇青石-莫来石质棚板试样,并检测试样的常温及高温物理性能,同时进行XRD、SEM及EDS分析.结果表明:按m(堇青石):m(莫来石)=45:30配料,在1 350℃ 3 h合成的棚板材料的各项性能指标最好,其主要晶相为堇青石和莫来石,且显微结构均匀,晶间生成大量的原位堇青石和莫来石晶粒,骨料之间的"联接桥"发育良好,材料具有较高的抗折强度.     

堇青石红外特性的研究

参考国内外资料，结合红外辐射产生的条件、发射率的基本概念综述了堇青石具有高红外发射率的机理，从合成原料、合成方法和添加剂的加入等方面分析了对堇青石红外发射率产生影响的因素。对堇青石红外陶瓷材料的发展方向进行了展望。     

Low-Expansion Cordierite Porcelains

The crystalline nature and expansion characteristics of compositions in the region surrounding the cordierite area of the system MgO–Al₂O₃–SO₂ were investigated. The selected compositions were fired to temperatures of 1250°, 1300°, 1350°, and 1400°C., and the thermal expansion characteristics were determined with the interferometer. Coefficients of linear thermal expansion were determined in the temperature range of 20° to 300°C. and were found to lie between 9.8 ± 10^–7 and 50.5 ± 10^–7. The qualitative, as well as the quantitative, determination of crystalline constituents was made utilizing strontium fluoride as an internal standard in the X-ray spectrometer. In the compositions studied crystalline cordierite ranged from 38 to 97%. There was a close correlation between the linear thermal expansion coefficient and the crystalline cordierite content of the bodies.     

堇青石棚板的试制

叙述了利用镁质粘土和高岭土原料人工合成堇青石 ,再与其它原料配合制成的堇青石棚板 ,取代了高价外购的堇青石棚板 ,进一步降低了生产成本 ,提高了企业的经济效益     

Alkoxide Sol-Gel-Processed Cordierite Fiber

An alkoxide sol-gel route was developed to prepare stoichometric cordierite fibers. The influences of the aging treatment and heating rate on the sinterability of the gel fibers were also examined. X-ray diffraction analysis revealed that the unaged and aged fibrous gels all remained amorphous <800&, but began crystallization into μ-cordierite and α-cordierite at ∼900°C and 1050°C, respectively; single-phase α-cordierite fibers were obtained at 1300°C. Heating the unaged fibers yielded denser microstructures, with fine grain sizes of ∼0.2–0.4 μm, whereas the aged fibers exhibited porous microstructures following heating at 1300°C. A higher heating rate and aging treatment resulted in a higher open porosity of the fired fiber.     

低温合成堇青石

本研究采用废玻璃纤维和高纯Ａｌ_２Ｏ_３、ＳｉＯ_２、ＭｇＯ，在常压下于＜１２００℃，４～８ｈ人工合成高纯堇青石。废玻璃纤维中的ＣａＯ、Ｆｅ_２Ｏ_３、Ｒ_２Ｏ能溶入堇青石的晶体结构，并可有效地扩大烧结范围，降低热膨胀系数。讨论了试样的配方组成、合成温度、保温时间和冷却条件等对堇青石的合成量和晶粒大小的影响。     

含锂辉石添加物的堇青石陶瓷

研究了β-锂辉石添加物对生料、预合成堇青石料工艺特性和所生产样品性能的影响。添加1％锂辉石可以改进以生料为基础的泥浆的流变特性并能显著地提高烧结制品的强度。     

堇青石合成过程的研究

采用高岭土、滑石和氧化铝作原料合成堇青石,通过对高岭土和滑石的ＤＴＡ分析,并结合前人所做的工作对高岭土和滑石在１０００℃以前的加热变化过程进行了阐述,同时通过对不同烧成温度下的试样做ＸＲＤ分析及ＳＥＭ观察,重点研究了堇青石的合成过程。     

添加剂对合成堇青石的影响

本文研究了锆英砂、碳酸钡、硅线石、氟化钙四种添加剂及其含量对合成堇青石晶相组成的影响。结果表明:四种添加剂的加入均提高了堇青石的含量,且加入量都有一最佳值,分别为锆英砂2wt%、碳酸钡3wt%、硅线石2wt%、氟化钙2wt%。