利用邯郸铁矿尾矿制备轻质隔热墙体材料

以邯郸铁矿尾矿为原料,采用淀粉糊化固化法制备轻质隔热墙体材料。研究了淀粉添加量、烧成温度、加水量等工艺条件对轻质隔热墙体材料气孔率和耐压强度的影响。结果表明,随着淀粉添加量的增加,制品的气孔率增高,耐压强度降低;随着烧成温度的提高,制品的气孔率降低,耐压强度增高;水分添加量对制品性能的影响没有烧成温度和淀粉添加量明显。用本方法可以制备体积密度不超过0.85 g/cm3、耐压强度大于0.5 MPa、导热系数不超过0.18 W/(m.K)的轻质隔热墙体材料,为铁尾矿的综合利用提供了新途径。     

对以高炉渣为主料的中间包覆盖剂的熔化温度研究

为了研究以高炉渣为主料的中间包覆盖剂熔化温度的变化规律,本文采用二次正交设计方法,测定覆盖剂的熔化温度,建立二次回归模型,分析CaF2添加量及碱度对覆盖剂熔化温度的影响,并利用TG-DSC热分析方法和XRD图谱分析,探究覆盖剂在熔融过程中的质量、物相变化,进一步说明覆盖剂熔化温度的变化规律.最终以覆盖剂熔化温度为指标,当覆盖剂中CaF2添加量为10％ ～ 15％,碱度为1.75 ～2.0时,得到最优配方为:高炉渣76％、石灰粉8.77％、萤石15.23％.     

Texaco气化炉炉渣基本特性与应用研究

利用X-射线荧光分析仪、X-射线衍射仪、光学显微镜、扫描电子显微镜等手段研究了Texaco气化炉炉渣的化学组成、物相组成、岩相结构和显微结构;并利用气化炉渣为主要原料制备了墙体材料,采用碳热还原氮化法合成了sialon粉体,结果表明:1)Texaco煤气化炉炉渣主要化学成分为SiO2,Al2O2,CaO和残余碳,其中含有很高的玻璃相和不定形物质;2)气化炉渣为多孔结构,残余碳多为海绵状多孔结构,不定形玻璃相较为致密;3)当气化炉渣磨细粉添加量达到70%时经烧成可制得MU7.5以上墙体材料,烧成试样体积密度较低,可望保温隔热;4)利用气化炉渣为主要原料,通过碳热还原氮化可合成主要成分为Ca-α-sialon和β-sialon的粉体.     

莫来石/钛酸铝层状复合材料的制备

采用轧膜成型和热压烧结工艺,以莫来石为基体层,钛酸铝为界面分隔层制备了陶瓷基层状复合材料,研究了层状复合材料的力学性能、显微结构、应力应变行为和断裂机制。结果表明,利用钛酸铝强度低的特点,以此作为陶瓷基层状复合材料的界面分隔层是可行的。与块体莫来石陶瓷相比,复合材料的强度有所降低,但断裂韧性提高;断口形貌观察和分析表明莫来石/钛酸铝层状复合材料在界面区域发生裂纹偏转,表现为非脆性断裂。     

蛭石对中间包覆盖剂保温性能的影响

以高炉渣为原料配制中间包碱性覆盖剂,分别向覆盖剂中添加蛭石0、10％、15％、20％、25％,测定其保温性能,并通过扫描电子显微镜分析了蛭石对覆盖剂微观结构的影响.结果表明:蛭石可显著提高覆盖剂的保温性能,最佳添加量为20％,优选出配方为:高炉渣37％、石灰石35％、萤石12％、蛭石16％.工业试验结果表明,此覆盖剂具有良好的铺展性能和保温性能.     

不同界面层对莫来石基体层性能的影响

以莫来石作为基体层,原位合成的纯钛酸铝(AT)和莫来石/钛酸铝复合材料(ATM)作为界面层,采用轧膜成型、热压烧结工艺制备了2种层状复合材料.通过对显微结构、力学性能以及栽荷-位移曲线的对比分析表明,2种界面层都能与莫来石基体层进行很好的结合,并且均能提高纯莫来石的断裂韧性以及减小强度在不同方向上的差异.此外,ATM界面层相对于AT界面层具有气孔和微裂纹少、结构致密等特点,并且M70/ATM层状复合材料的断裂韧性比M70/AT的大,而抗弯强度却下降较小.     

陶瓷材料的凝胶注模成型技术

介绍了凝胶注模成型技术的起源、基本原理、分类、工艺流程、工艺特点以及陶瓷浆料的稳定机制。采用该技术可净尺寸生产形状复杂的大尺寸陶瓷零件，生产成本低，可靠性高，且所成型的陶瓷坯体成分和密度均匀，干燥和烧结过程中不会变形，缺陷少，坯体强度高，可进行机加工。凝胶注模成型工艺的重点和难点是浆料的可控固化，坯体与空气接触后的表面剥落以及干燥、排胶和烧结过程中升温速度的控制。     

利用邯邢铁矿尾矿制备建筑用砖的研究

在对邯邢尾矿基本特性进行综合分析的基础上，利用邯邢尾矿进行了制砖试验研究。结果表明，利用邯邢尾矿，采用压制成型法，可以制备MU10以上标号的建筑用砖，尾矿砖体积密度与一般粘土砖相近，颜色一致性好，烧结制品为淡黄色；采用挤出成型法，利用全尾矿可以制备出MU7．5和MU10建筑用砖。     

钛酸铝-莫来石复合材料热稳定性的研究

通过引入氧化铁和两相复合的方法对钛酸铝 -莫来石复合材料的热稳定性进行了研究。结果表明 :当烧成温度在 15 0 0～ 16 0 0℃时 ,烧成温度的升高对复合材料的热稳定性有利。氧化铁可与钛酸铝晶体形成连续固溶体 ,改变钛酸铝的晶格常数 ,降低钛酸铝晶体的畸变程度 ,促进烧结 ,提高热稳定性。仅加入莫来石时 ,其对钛酸铝热分解的抑制效果不佳 ;如果同时引入氧化铁作为添加剂 ,莫来石对钛酸铝的热分解有较好的抑制作用。     

原位生长莫来石棒晶增强钡长石复合材料的制备

采用固相反应烧结法制备了原位生长莫来石棒晶增强钡长石复合材料,研究了原料体系、烧成温度对试样相组成、致密化和显微结构的影响.结果表明:(1)粘土-碳酸钡-氧化铝体系可以得到原位莫来石棒晶增强钡长石复合材料,而氧化硅-碳酸钡-氧化铝体系则不能;(2)两个原料体系烧成试样的相组成不同影响其致密化程度;(3)原位莫来石棒晶增强钡长石复合材料中莫来石棒晶形成空间网状结构,棒晶长径比随烧成温度升高而降低.