纤维增强刚玉耐火材料制备及其显微结构

采用国产硅酸铝纤维和多晶莫来石纤维，利用传统的工艺制备了纤维增强氧化铝基耐火材料。研究了纤维的种类、加入量对其性能的影响，进行了显微结构的初探。结果表明，纤维引入耐火基质中能显著地提高材料的强度，且随着纤维加入量的增加试样强度大幅度增加。试样中的纤维经1500℃烧后仍交错分散在基质中。     

稀土氧化物对镁质耐火材料物理性能及挂窑皮性的影响

在镁质耐火材料中分别加入Y2O3、La2O3、Nd2O3和CeO24种稀土氧化物,研究添加不同的稀土氧化物对镁质耐火材料的烧结性能、高温力学性能和挂窑皮性的影响。结果表明,所添加的稀土氧化物可以促进镁质耐火材料的烧结,提高其常温力学性能,并且添加Y2O3还能明显提高镁质耐火材料的高温强度和挂窑皮性能。     

用耐火粘土废砖粉制备Al2O3/SiC复相陶瓷材料的研究

以耐火粘土废砖粉为原料,无烟煤为还原剂,研究了碳热还原反应制备Al2O3/SiC复相陶瓷材料的反应过程,探索了其工艺参数对其反应的影响.结果表明,在适当的碳和氧化硅摩尔比,不低于1600 ℃时可以合成Al2O3/SiC复相陶瓷.随着还原反应温度的升高,保温时间的延长,碳含量的适量增加,原料粒度越细,都可以有效的促进反应进行.催化剂的加入对碳热还原反应有一定的影响.SEM观察表明Al2O3/SiC复相陶瓷中,SiC交错分布在刚玉之间.     

添加锰矿粉和碳酸钙对铝硅质陶粒支撑剂材料性能的影响

以二级铝矾土生料、黏土为原料,以锰矿粉和碳酸钙为烧结剂,制备了高强度陶粒支撑剂材料,并讨论了锰矿粉加入量(w)0、1.0%、3.0%、5.0%、7.0%和碳酸钙加入量(w)0.5%、1.0%、1.5%、2.0%以及热处理温度为1 280、1 320、1 360、1 400℃时对支撑剂材料性能的影响。结果表明:随锰矿粉加入量的增加,试样烧结致密度提高,强度增大,当锰矿粉加入量≥5.0%(w)时,试样的强度基本不变;在加入5.0%(w)锰矿粉基础上,添加碳酸钙,试样烧后强度随碳酸钙加入量的提高而提高;碳酸钙加入量为2.0%(w)时,试样的强度达到275 MPa;同时添加5.0%(w)锰矿粉和2.0%(w)碳酸钙的试样的较佳热处理温度为1 360℃。     

稀土氧化物对CaO-MgO-SiO_2系生物可溶性陶瓷纤维性能的影响

以天然硅灰石、滑石和石英砂为主要原料,以稀土氧化物作为添加剂,采用熔融-喷吹法制备了CaO-MgO-SiO2系生物可溶性陶瓷纤维。对熔体的黏度以及纤维的生物可溶性和高温析晶行为进行了研究。结果表明:添加稀土氧化物可以大大拓宽熔体成纤操作的温度范围;稀土氧化物的引入导致CaO-MgO-SiO2系生物可溶性陶瓷纤维在人体肺液中的溶解速率有所下降,但没有改变其生物可溶属性;引入稀土氧化物加强了CaO-MgO-SiO2系生物可溶性陶瓷纤维的网络结构,抑制了其高温析晶行为。     

热处理对CaO-MgO-SiO2陶瓷纤维生物溶解行为的影响

为了评估热处理析晶后CaO-MgO-SiO2陶瓷纤维生物溶解行为的变化,采用XRD、SEM及ICP-AES方法研究了纤维在模拟肺液中静置浸泡-振荡处理后的表现,对比分析了纤维热处理前后的生物溶解行为.实验结果表明,热处理导致了CaO-MgO-SiO2陶瓷纤维的析晶,提高了纤维的生物溶解速率,至1100 ℃达到最大值;纤维的溶解行为主要与相界面(无定形富硅相和碱土金属硅酸盐相)、无定形相中组成变化以及纤维的收缩程度密切相关.     

硼酸铝-六钛酸钾晶须复合隔热材料制备与性能

以硼酸、氢氧化铝、六钛酸钾晶须(PTW)等为主要原料,采用固相烧结法制备了硼酸铝-六钛酸钾晶须复合隔热材料,研究了预合成硼酸铝晶须(ABW)对材料显微结构、力学性能及隔热性能等方面的影响。结果表明:随着制备温度的提高,ABW与PTW由点接触转变为晶须间通过K_1.5(Al_1.5Ti_6.5)O₁₆相结合,提高了复合隔热材料的致密度和耐压强度;细小的ABW在PTW之间形成了尺寸更小的孔隙,通过减少对流和辐射传热,显著提高了晶须复合隔热材料的隔热性能。控制PTW、预合成ABW、炭黑质量比为9∶1∶3,在1 100 ℃可制得体积密度为1.11 g/cm³、耐压强度为3.5 MPa、导热系数为0.11~0.16 W/(m·K)(200~800 ℃)的硼酸铝-六钛酸钾晶须复合隔热材料。     

TiO2溶胶浸渍对高温热处理后稻壳多孔织构的影响

以稻壳为原料,经过低温预处理后将其浸渍在TiO2溶胶中,经干燥、高温处理后得到稻壳二氧化硅试样。利用XRD、SEM和EDS研究了经TiO2溶胶处理前后的稻壳组成及多孔织构。结果表明:经溶胶浸渍及高温处理后的稻壳试样中气孔壁及表面形成致密的TiO2纳米颗粒膜,增强了其骨架强度,经1 400℃处理后仍能保持本征的多孔织构。     

原料体系对熔盐法制备氧化镁粉体的影响

分别使用3种不同的原料体系,采用熔盐法制备获得MgO粉体。借助于TG/DSC对反应过程进行了分析,采用XRD和SEM对产物MgO粉体的物相组成和显微结构进行了表征。研究了原料种类及烧成制度对产物MgO粉体活性的影响。结果表明,不同的原料体系对产物MgO粉体的活性影响较大,其中以MgCl2.6H2O和CaCO3为反应原料所生成的MgO粉体活性最好,且随着烧结温度的升高及保温时间的延长,MgO的晶粒尺寸增大,结晶度提高,活性降低。