含堇青石涂层碳化硅网状多孔陶瓷的制备及燃烧特性

针对多孔介质高温燃烧用碳化硅多孔陶瓷因高温氧化导致抗热震性能以及辐射效率衰减等问题,首先采用有机泡沫浸渍法制备碳化硅素坯,经低温预烧、真空浸渍含Mg（OH）₂、单质Si和α-Al₂O₃浆料,经过原位反应烧结在碳化硅骨架表面构筑含堇青石红外辐射涂层的碳化硅多孔陶瓷。结果表明：真空浸渍浆料能在碳化硅骨架表面涂覆连续涂层的同时,能完全填充骨架的三角孔洞,经1 350℃烧结成功制备了具有堇青石涂层、碳化硅骨架中间层、堇青石填充层的3层结构碳化硅多孔陶瓷。3层结构的形成显著提高了碳化硅多孔陶瓷力学性能及抗热震性能以及高温抗湿氧化能力,碳化硅多孔陶瓷在1 350℃热处理后耐压强度达到1.18 MPa、残余强度保持率达67%;碳化硅多孔陶瓷中3层结构孔筋表面堇青石红外辐射涂层的形成,强化了碳化硅多孔介质燃烧器辐射换热过程和燃烧效率,将燃烧器表面温度提高约140℃,并显著降低了燃烧器中CO、NO_x等污染物的排放量。     

高钛金属化球团熔分用电炉炉衬材质探讨

针对攀钢高钛金属化球团熔分用电炉的工况条件,选择炭砖及七种含碳耐火材料作为研究对象,借助热力学计算和动态抗渣试验探讨应用这些材料的可行性.结果表明,在不考虑氧化的前提下镁质或铝质耐火材料中引入高含量C和SiC组分有利于提高其抗熔分渣侵蚀能力;综合考虑认为,引入高SiC含量的镁碳化硅碳材料或铝碳化硅碳材料是高钛金属化球团熔分用电炉炉衬的最佳候选.     

催化裂解酚醛树脂在膨胀石墨表面形成碳纳米管研究

为满足钢铁工业对碳复合耐火材料低碳化的要求,发挥膨胀石墨在耐火材料中吸收热应力和碳纳米管增强增韧的协同作用,本工作采用通过在膨胀石墨表面负载催化剂,催化裂解酚醛树脂形成碳纳米管.主要研究了热处理温度、催化剂种类和含量等因素对膨胀石墨表面形成碳纳米管的影响.结果表明:以柠檬酸为络合剂,在膨胀石墨表面分别负载铁、钴、镍的硝酸盐催化剂,800 ～ 1100℃均能催化裂解酚醛树脂形成碳纳米管,在900℃氮气气氛下热处理负载2wt％的Ni(NO3)2·6H2O催化剂的膨胀石墨时碳纳米管生长最好;在负载催化剂的膨胀石墨表面形成碳纳米管符合“顶端生长”机制.     

Al2O3-C材料中Ti(C,N)的形成及其抗气化炉渣侵蚀性能研究

水煤浆气化炉内衬材料的无铬化势在必行.基于碳氮化钛对高炉渣的增稠机理,本工作在前期开发水煤浆气化炉用Al2O3-C无铬化内衬材料的基础上,拟通过在Al2O3-C材料中引入一定量的TiO2,使之在高温下材料内原位反应形成碳氮化钛相,提高材料的抗气化炉渣侵蚀性能.结果表明:当Al2O3-C材料引入适量的TiO2时,可以发现在烧成过程中材料中原位形成了Ti(C,N)相,优化材料的孔结构;当材料与渣发生反应时,提高了在侵蚀过程中渣的粘度,改善材料的抗侵蚀性能.当材料中引入的过量的TiO2,TiO2易与气化炉渣发生反应,降低渣的粘度,从而降低材料的抗侵蚀性能.     

长柱状α-Sialon形成机理及其影响因素

简要介绍了长柱状α-Sialon晶粒的形成机理,并讨论了不同组分点、添加荆、原料及温度制度等因素对形成长柱状α-Sialon晶粒的影响.结果表明,合理的晶核数目、充足的液相和适当的温度制度是得到长柱状α-Sialon晶粒不可缺少的条件.     

添加硅和硅微粉氧化铝–碳纳米管耐火材料的制备与性能EI北大核心CSCD

研究了铝碳耐火材料中多壁碳纳米管(MWCNTs)在添加硅和硅微粉条件下的结构演变以及添加单质硅、硅和硅微粉对材料性能的影响。结果表明:高温下材料内单质硅与二氧化硅反应,导致大量的SiO(g)形成,加快了800℃以上MWCNTs的结构演变进程,促进MWCNTs蚀变为SiC晶须。正是由于SiC晶须形成,添加硅和硅微粉铝碳耐火材料经1 400℃处理后的抗折强度达到22.56 MPa,而单独添加单质硅的试样仅为19.24 MPa。然而,对于材料的抗热震性来说,未添加硅微粉的试样热震后强度保持率为43.51%,明显高于硅微粉试样的28.65%,这主要是由MWCNTs有助于提高材料的韧性,而Si C晶须主要起到增强的作用。     

蓝晶石在炭砖中的原位分解及其对性能的影响

本文在炭砖中添加蓝晶石细粉,讨论了蓝晶石在炭砖中的反应过程及其对炭砖物相变化、显微结构与宏观性能的影响.结果表明,在高导热炭砖试样中添加蓝晶石,焙烧温度达到1300℃以上时发生莫来石化反应,其反应产物二氧化硅可与含碳组分发生碳化反应,有利于增加碳化硅晶须的生成量,改善试样微孔性能.     

炭黑对轻量均化矾土孔结构的影响

以均化矾土生料和炭黑为主要原料,研究了炭黑种类(炭黑N990和炭黑N774)、加入量(加入质量分数分别为0、4％和8％)及热处理温度(1450、1500和1550℃下保温3 h)对轻量均化矾土孔结构的影响.结果表明:随着温度的升高,轻量均化矾土气孔数量逐渐减少,平均孔径增大;炭黑N990易于分散,所制得的轻量均化矾土气...     

镁碳质耐火材料的抗氧化研究进展

介绍了镁碳质耐火材料的氧化机制,综合分析了近10年来镁碳质耐火材料抗氧化的研究成果,主要包括:材料表面涂釉技术、抗氧化剂直接添加技术、炭素原料涂层处理技术和复合粉体技术,并对今后镁碳质耐火材料抗氧化技术的研究发展方向提出了见解。