利用工业废渣研制环保陶瓷滤球

利用某大型工矿企业的废渣赤泥、粉煤灰、煤矸石、劣质粘土为主要原料，通过加入成孔剂和适量成型助剂及烧成助荆分别调节气孔率、可塑性和强度，制备了高性能的可用于污水处理的多孔陶瓷滤球。讨论了4种成孔剂的成孔效果和影响气孔率、强度的因素。理化性能和显微结构测试表明，滤球气孔率高于55％，压碎力为0．779kN，气孔呈三维连通状。     

拜耳法赤泥制备多孔陶瓷滤球的试验

目的 利用拜耳法赤泥制备多孔陶瓷滤球,研究其对水溶液中重金属离子的吸附效果,为工业滤料的制备提供参考依据.方法 通过对多孔陶瓷滤球的气孔率、密度、吸附量等的测定,结合多孔陶瓷滤球的显微结构测试,分析赤泥的添加量、陶瓷滤球的烧成制度以及成孔剂的选择对陶瓷滤球性能的影响.结果 赤泥添加量为80%、烧成温度1080℃时,样品的气孔率为43.74%,吸水率为35.02%,密度为0.949 kg/m3,吸附Cr2O2-7量可达9.45 mg/g,气孔分布均匀,呈三维连通状,可以满足用作污水处理过滤介质的要求,添加木屑和煤粉的陶瓷滤球气孔率优于添加碳酸钙的陶瓷滤球.结论 赤泥添加量和烧结温度制度是影响多孔陶瓷滤球结构和性能的主要原因,二者对样品的各项性能产生交互式影响.     

硅藻土基孔梯度陶瓷的制备

以硅藻土、高岭土和硅灰石为膜层坯料,通过探究烧结温度对膜层显微结构、显气孔率和抗弯强度的影响,确定最佳烧结温度为1 140℃。以碳酸锂为助烧剂,淀粉为造孔剂加入到上述坯料中作为支撑体坯料,将不同配比的两种坯料层压成型,在高温下烧结,成功制备了层状孔梯度多孔陶瓷材料。结果表明,该孔梯度陶瓷具有较高的显气孔率和较高的抗弯强度,抗弯强度达到15.7 MPa。膜层中无造孔剂添加,显气孔率为55.4%;支撑体层以淀粉为造孔剂,显气孔率为59.6%。     

添加固体废弃物的硅藻土基多孔材料的制备

硅藻土作为主要基料,白云石为添加剂,加入其他固废物,制备了一种新型多孔材料。通过X射线衍射、扫描电镜及强度、吸水率等测试手段对制品进行了分析,探讨了硅藻土、白云石不同固体废弃物对多孔材料形成和性能的影响。研究表明,在硅藻土、白云石、粉煤灰、熟污泥的质量分数分别为45%、35%、10%、10%时,经1 020℃烧成并保温30min形成的多孔材料的密度为1.36g/cm3,孔隙率45%,吸水率为25%,抗折强度达12.43MPa,通过物相分析其多孔材料的成分主要晶相为莫来石与钙长石及透辉石。     

涂覆TiO2薄膜赤泥质陶瓷滤球的光催化性

利用溶胶-凝胶法在赤泥质多孔陶瓷滤球表面涂覆TiO2薄膜，采用TG-DTA、XRD、SEM等现代测试技术测试了样品的成分及微观结构；并通过测试其对甲醛和丙酮的分解率研究它的光催化性能。结果表明，经500℃、1h热处理后的涂覆TiO2薄膜的赤泥质多孔陶瓷滤球具有良好的光催化性能，且膜与赤泥质多孔陶瓷滤球基体结合牢固。     

宏孔性多孔玻璃载体颗粒的制备

利用填充法直接制备宏孔的多孔玻璃载体颗粒，探讨了造孔剂的种类及含量和烧结过程对颗粒的粒度分布、孔隙率、孔径分布及机械强度的影响，确定了复配造孔剂的适宜比例和工艺条件。结果表明，采用复配造孔剂解决了宏孔颗粒的强度与孔隙率、孔径的矛盾，在烧结温度800℃左右，保温时间2h的条件下，保证孔径在60－180μm，孔隙率稳定在40％以上，而强度达到2.4MPa以上。     

造孔剂对多孔Al2O3陶瓷性能的影响

采用干压成型法制备了多孔Al2O3陶瓷,对造孔剂种类、用量以及添加剂对多孔陶瓷性能的影响进行了研究.实验结果表明不同造孔剂对气孔率的影响不同,随着造孔剂加入量的增加,气孔率增大,但试样抗折强度呈下降趋势.在Al2O3基体中加入质量分数为5%～15%的ZrO2时,基体的抗折强度增强,并可以保持30%以上的气孔率.     

用粉石英烧制多孔陶瓷的实验研究

本文探索以粉石英为原料，选择合适的助剂，烧制多孔陶瓷的工艺制度。讨论了各种助剂及烧成制度与气孔率和孔结构之间的关系。烧制出的石英质多孔陶瓷具有３５％￣４５％的气孔率和５￣３０μｍ的孔径，可用作过滤气体、液体和流态化布气材料。     

梯度多孔陶瓷的研究进展

梯度材料由于具有特异的性能,得到了越来越多研究者的关注,而梯度多孔陶瓷作为梯度材料的一种,具有耐高温、抗氧化、耐化学腐蚀、良好的生物相容性和易于清洗再生等特点,能广泛地用于化工、冶金、环保等许多工业领域的微细粒子的过滤分离以及生物医学,更是近年来材料科学的研究热点之一.本文介绍了梯度多孔陶瓷的种类及最新研究进展.     

利用不同成孔剂制备堇青石质多孔陶瓷

以高岭土、滑石、工业氧化铝为原料,分别用煤粉和淀粉作为成孔剂,采用压制成型工艺,在1200℃温度下烧成,制得了具有一定气孔率的堇青石质多孔陶瓷,并将两种样品的理化性能和微观结构做了对比研究．研究表明,以淀粉为成孔剂的样品的孔分布比较均匀,孔隙率较高,但烧结强度低于以煤粉为成孔剂的样品．     

氧化铝透气陶瓷及透气性研究

研究添加造孔剂法和干压成型法制备氧化铝多孔透气陶瓷。以氧化铝为原料,分别用淀粉、蔗糖、蛋清作为造孔剂,用聚乙烯醇做粘结剂,在1700℃下烧结制得以开孔为主的氧化铝多孔透气陶瓷。通过抗弯曲强度测试检测样品的力学性能;利用X射线衍射分析(XRD)、扫描电镜(SEM)表征其物相成分、显微结构,对透气性进行测试。实验结果表明:试样的抗压强度随造孔剂的增多而减小;抗弯曲强度不随造孔剂的增多而增大,但是造孔剂含量过大时作用相反;烧结后试样的主要成分是α-Al2O3。用淀粉(10%)做造孔剂制得的样品具有较好的力学性能且气孔分布均匀.     

基于分形理论多孔含油介质结合面动态刚度研究

将含油结合面刚度分为固体接触刚度和液体油膜动态刚度2个部分,且2个部分为并联连接.利用接触分形理论,建立含油结合面固体法向接触刚度和结合面实际固体接触面积的关系模型;在此基础上,结合面间充满油的面积即为名义接触面积和固体实际接触面积之差,利用平均流动的广义雷诺方程,建立多孔含油材料固定结合面液体油膜法向动态刚度模型;两者并联即可获得含油结合面综合动态刚度模型.通过仿真计算和前期试验结果对比,验证该建模方法的正确性.研究表明:结合面间加入润滑油介质可以有效地提高结合面刚度;而利用多孔含油材料,即自润滑材料,是实现在结合面间加油的有效方案.     

多孔介质内流体压降的数值模拟

在实验研究的基础上,应用流体力学分析软件Fluent 6.3对多孔介质孔道内流体流动进行了模拟。研究了进口气速、多孔介质长度、多孔介质孔隙率对孔道进出口压降的影响规律。研究结果表明,多孔介质长度较小时,压降与进口气速成直线关系,长度超过一定值,成二次函数关系;气速较小时,压降与多孔介质长度成直线关系,气速超过一定值,成二次函数关系;压降随孔隙率增大而降低,两者成三次函数关系;模拟值与实验值吻合良好,但模拟值普遍略低于实验值。     

双重分形多孔介质孔隙率的研究

根据双重分形多孔介质孔隙分布分形维数D与孔隙迂曲分形维数DT的定义和计算公式,推导了多孔介质孔隙率的计算公式.通过孔隙率计算公式的函数图像分析了双重分形维数D和DT的变化对孔隙率的影响,分析结果表明孔隙率随多孔介质双重分形维数D和DT的增加而增大;多孔介质最大孔隙直径越大孔隙率增加的就越慢;当D＋DT〈3时,多孔介质最大孔隙直径越大孔隙率就越大,但当D＋DT〉3时则相反,多孔介质最大孔隙直径越大孔隙率反而越小,D＋DT=3是特殊点,令D＋DT→3时的孔隙率极限值为它的孔隙率.     

两种构型多孔陶瓷膜过滤性能试验

采用两种不同构型过流通道多孔陶瓷膜对纯水和池塘水进行过滤及水流组织方式的试验研究,结果表明,两种构型的多孔陶瓷膜对浑浊度、色度、CODMn和UV254的去除效果基本相同,扇形过流通道多孔陶瓷膜的过滤性能优于圆形过流通道多孔陶瓷膜,其过滤通量是圆形过流通道多孔陶瓷膜的1.45倍。     

含湿多孔介质热湿迁移特性参数研究

分析含湿多孔介质内部的传热传质过程及其热湿传递特性参数,建立一维热湿迁移过程方程组,通过特征函数法解出多孔介质内部温、湿度分布,由测试值作非线性最小二乘拟合,得到含湿多孔材料的热湿特性参数值。     

多孔介质内部大圆球绕流的分析

对多孔介质内部大圆球绕流问题进行理论分析．首先根据基本假设写出简化的基本方程组，然后求出多孔介质内部大圆球绕流问题的解析解，最后对解析解进行分析和讨论．