合成温度对堇青石—莫来石复相材料中堇青石、莫来石生成量的影响

以MgO-Al2O3-SiO2三元相图为依据,在M2A2S5－A2S3连线上进行了堇青石－莫来石复相材料组成点的设计,并在高温下合成了堇青石与莫来石比例为1：1的复相材料,重点讨论了烧成温度对堇青石－莫来石复相材料中堇青石,莫来石生成量的影响,XRD定量分析结果表明,当合成温度范围约在1380－1420℃之间时,可在复相材料中得到接近理论的相组成。     

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。     

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.     

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。     

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。     

堇青石—莫来石质耐火窑具的研制

本研究了堇青石－莫来石质耐火窑具的配方。根据这些配方，用自己压机成形所制的各类窑具，其使用效果显。     

莫来石—堇青石质耐火窑具的研制

利用MgO—Al_2O_3—SiO_2相图设计出莫来石—堇青石质耐火窑具的最佳组成。讨论了混料方法、颗粒度对材料质量的影响。研制出热膨胀系数小、抗热震性好,使用寿命长、适合烧成温度在1350—1400℃左右的耐火匣钵。     

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。     

堇青石对莫来石-铝矾土浇注料性能的影响

以莫来石、铝矾土为主要原料,铝酸钙水泥为结合系统,分别研究了不同堇青石含量经过不同热处理温度后对莫来石-铝矾土浇注料性能的影响.试样自然干燥24 h脱模后,再经110 ℃烘干24 h,分别于1000 ℃、1300 ℃和1500 ℃热处理3 h.检测各温度热处理后试样的线变化率(P.L.C)、体积密度(B.D)、抗折强度(M.O.R)、耐压强度(C.C.S)以及试样的热膨胀系数和抗热震性能.结果表明,莫来石-铝矾土浇注料的体积密度随着堇青石含量的增加而减小.经过1000 ℃和1300 ℃热处理后,莫来石-铝矾土浇注料的抗折强度随着堇青石含量的增加而下降.莫来石-铝矾土浇注料随着堇青石含量的增加,有助于改善材料的抗热震性,材料的强度保持率逐渐增大,且较低的体积密度有利于材料获得较高的热震后的强度保持率.     

ZrO2对铝型材厂污泥制备刚玉-堇青石-莫来石复相材料性能的影响

以铝型材厂污泥、高岭土和滑石粉为主要原料,制备刚玉-堇青石-莫来石复相材料的基础上,添加ZrO2(加入质量分数分别为1.0％、1.5％、2.0％、2.5％和3.0％)矿化剂,以期改善复相材料的性能.结果表明:随着ZrO2矿化剂添加量的增加,试样的常温抗折强度和热震后的常温抗折强度呈现出先升高后降低的趋势,其他性能处于波...     

堇青石-莫来石材料高温弯曲蠕变行为的研究

利用蠕变本构方程和材料力学中的小变形假定导出了三点弯曲下的蠕变关系式,利用两种堇青石－莫来石材料的试验初步拟合上述关系。研究表明：稳态蠕变时,中点挠度的速率与应力呈指数关系。     

堇青石—莫来石窑具材料显微结构分析

在对堇青石—莫来石窑具材料镜下鉴定的基础上，对其各结构单元的成因及各试样显微结构比较进行了初步分析，并制定出了从原料选择、颗粒尺寸、颗粒级配、生产设备以及生产工艺控制入手，提高堇青石—莫来石窑具的性能和使用寿命的方法。     

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。     

莫来石-堇青石窑具的现状与发展前景

叙述了我国窑具行业的现状和存在的问题。阐述了新型莫来石－堇青石窑具的工艺特点以及与国外窑具的差距。论述了我国发展莫来石－堇青石窑具的迫切性、自身优势和广阔的市场前景。     

烧成制度对莫来石-堇青石窑具弯蠕变的影响

以莫来石和红柱石为骨料,氧化铝粉、高岭土、滑石和黏土为基质粉料,将预混好的粉料和骨料与结合剂混练,真空练泥并困料后,挤压成型为中空棚板,经充分干燥后,进窑烧成。部分莫来石-堇青石试样在1 370℃下分别保温4、8和10 h烧成,另一部分试样分别在1 350、1 370、1 390℃保温10 h烧成。检测烧后试样的显气孔率、体积密度、蠕变率(25 kN,1 275℃10 h)等,考察保温时间和烧成温度对抗弯蠕变等性能的影响,并用SEM分析其显微结构。结果表明:适当延长保温时间或提高烧成温度均可改善莫来石-堇青石制品的抗弯蠕变性能,制品的显气孔率较低,体积密度较高,蠕变率和蠕变速率均较低;制品中良好的基质网络结构及骨料与基质间的紧密结合是低蠕变率和低蠕变速率的主要原因;确定最佳烧成温度为1 390℃,保温时间为10 h,所得产品的蠕变率低,厂家使用效果理想。     

烧成时刚玉莫来石堇青石耐火材料的相组成的变化

对在1673K、1723K及1773K温度下(相当于并存相配合比不同的MgO-Al_2O_3-SiO_2系的亚固液相曲线区域)烧成2小时后经过不同制度冷却之后的刚玉莫来石堇青石耐火材料的相组成的变化做了分析。结果表明,由于发生固相可逆反应,此类材料的相组成有可能发生转化。对于实际相组成偏离于理论组成的原因做了分析,并找出了其偏离特征。综合了在MgO-Al_2O_3-SiO_2系相图高铝区域内的理论研究和实验研究成果。