沥青/树脂复合粘结剂对铝用炭间糊性能的影响

以电煅无烟煤、熟碎、沥青焦为骨料,改质沥青、煤焦油和环氧树脂为复合粘结剂制备了铝电解用炭间糊,采用物理力学性能、电性能及膨胀/收缩率测试,同步热分析仪和扫描电镜研究了环氧树脂添加量对制备炭间糊体积密度、耐压强度、电阻率等性能的影响。结果表明,随着环氧树脂含量的增加,制备炭间糊的体积密度、电阻率及膨胀/收缩率有所下降,耐压强度大幅度增加,膨胀/收缩和失重过程有明显变化,微观结构由无序层片状结构逐渐向有序纤维状结构转变。采用沥青/树脂复合粘结剂制备的炭间糊的基本性能和膨胀/收缩率均符合YS/T 65—2012标准要求。     

常温环保铝用冷捣糊生产工艺改进

通过与传统的以煤沥青为黏结剂制备的热捣糊和温捣糊对比分析,根据进口黏结剂的特性和强力混捏系统的工艺特点,优化配方和混捏生产工艺参数,成功研制生产了常温环保铝用冷捣糊,制品性能测试结果达到了预期目标,为批量生产常温环保铝用冷捣糊提供了宝贵的经验。     

影响阴极捣实糊焙烧过程中体积变化的因素

本文论及了干料配方与煤沥青的含量对阴极捣实糊在焙烧中的收缩的影响。还研究了成型压力(捣实压力)的影响。沥青含量为12.5～15.5％。无烟煤电气煅烧,干料细粗颗粒比为40％/60％～70％/30％。研究结果表明,在本实验范围内,阴极捣实糊的生试样体积密度和焙烧的体积收缩随着配方中细颗粒的增加而降低,随着沥青含量的增加而增加。对于一个给定配方的糊料,提高成型压力(即提高生捣实糊试样的密度),可使砌筑缝处捣实糊的焙烧收缩降到最小值。这里结果表明,通过捣实,使砌筑缝处捣实糊的密度足够高而均匀,以及采用较干的糊料(细粒较多、沥青较少);或者取一,都可     

以酚醛树脂为粘结剂的铝电解槽冷捣糊的研制

以酚醛树脂为粘结剂、电煅煤和石墨为骨料,制成了施工温度(20±5)℃下的铝用冷捣糊. 性能检测显示,该冷捣糊具有低电阻率(58.25 mW×m)和高强度(28.05 MPa)等良好性能,明显优于国内厂家生产的冷捣糊,略好于国外厂家. 利用红外和差热-热重技术分析了不同碳化温度下酚醛树脂的官能团变化和冷捣糊加热过程中的质量及热量变化,结果表明,碳化温度越高,树脂官能团消失得越完全,最后生成多苯稠环;冷捣糊热重曲线较复杂,可分为4个阶段.     

冷捣糊可捣性试验

在实验室自行制作捣糊机,对冷捣糊样品进行捣固试验,通过对试验数据进行处理得到可捣性指数,利用可捣性指数可以准确判定冷捣糊的可捣性。只要黏结剂黏度调制适当,骨料粒度组成选择合适,不管是用人造石墨还是电煅煤做骨料,也不管是用煤焦油或沥青和蒽油的混合物还是用树脂做黏结剂,都能得到可捣性良好的冷捣糊。研究表明,当可捣性指数在15～25时,冷捣糊具有良好的可捣性。     

膨润土黏结剂对活性焦脱硝性能的影响

为研究膨润土作为黏结剂对活性焦性能的影响,制备了原料中膨润土质量分数分别为0、10%、20%、30%、40%的活性焦。通过常规指标分析、N2吸附-脱附法、固定床脱硝评价分别考察了不同质量分数膨润土对活性焦碘值、灰分、装填密度、耐磨强度、耐压强度、孔隙结构、脱硝效率等性能的影响。结果表明,膨润土可以替代部分高温煤焦油作为制备活性焦的黏结剂,加入量≤20%时,活性焦的碘值、装填密度、孔隙发达程度以及脱硝效率均有提升;活性焦的灰分和耐压强度受膨润土黏结剂的影响显著,加入量由0增至40%,灰分从7. 76%增至30. 75%,耐压强度从682 N降至114 N;膨润土加入量为20%时活性焦性能较好,碘值406 mg/g,装填密度616 g/L,灰分19. 33%,耐压强度375N,耐磨强度95. 4%,比表面积329. 70 m2/g,脱硝效率73. 2%。     

挤出成型制备高强度氮化硅陶瓷

以羧甲基纤维素(CMC)为黏结剂，通过挤出成型的方式制备氮化硅陶瓷管材，并研究了黏结剂含量对陶瓷管材生坯性能的影响，烧结温度对氮化硅陶瓷相对密度、弯曲强度和微观形貌的影响，以及氮化硅陶瓷的高温强度性能。结果表明：黏结剂含量为7%(质量分数)时，可制得干燥收缩均匀、表面光滑、无微裂纹的陶瓷管材生坯；烧结温度在1 740℃时，氮化硅陶瓷的相对密度和弯曲强度达到最大值，分别为96%和(684±23) MPa,其1 200℃时的弯曲强度达(380±21) MPa,具有良好的高温强度性能。     

新型炭纤维/泡沫炭预制体的制备及致密化研究

由炭纤维/酚醛树脂经过发泡、固化和炭化制备出4种不同炭纤维含量(3%,7%,10%和15%)的泡沫炭作为制备炭/炭复合材料新型预制体,通过等温化学气相沉积对预制体进行致密化处理。研究了炭纤维含量对预制体微观结构、致密化过程及力学性能的影响。结果表明:炭纤维含量增加,使预制体产生更多的微裂纹,并有更多的炭纤维裸露在泡沫炭韧带外,有助于提高化学气相沉积的沉积速率。炭纤维/泡沫炭预制体炭/炭复合材料压缩强度随着预制体中炭纤维含量的增加而增加,当炭纤维体积分数为10%时,压缩强度达到峰值,为43MPa。     

酚醛树脂加入量对镁钙质中间包干式料性能的影响

研究了作为低温结合剂的PF-4012固体酚醛树脂加入量对镁钙质中间包干式料性能的影响.酚醛树脂含量分别为1％、1.5％、2％、2.5％、3％、3.5％的试样通过捣打振动成型、低温烘烤( 200℃)、中温(1100℃)和高温(1550℃)煅烧后,测量其常温抗折强度、常温耐压强度、体积密度、线变化、气孔率等性能指标.结果显示:随着酚醛树脂加入量的增加,镁钙质干式料200℃和1100℃处理后常温强度增加,1550℃烧后常温强度逐渐增大且加入量在2％左右时强度最大;体积密度呈现了先增加后减小的趋势;气孔率则呈现相反的变化,且当加入量在1.5％～2％时变化幅度较大,其余呈现趋缓.通过试验数据分析得出酚醛树脂加入量为2％比较适合.     

骨料对氧化铝质不烧砖性能的影响研究

以板刚玉、棕刚玉、88高铝矾土等为骨料,加入铝镁结合剂和水,制备了不同骨料的氧化铝质不烧砖。研究了骨料对氧化铝质不烧砖气孔率、体积密度、抗折强度、耐压强度、抗渣性能以及高温抗折强度的影响。实验结果表明:骨料组成为棕刚玉或88高铝矾土和棕刚玉时,试样体积密度较大,气孔率较小,不烧砖制品结构致密;骨料组成为88高铝矾土、棕刚玉和板状刚玉时,试样的重烧线变化率最小,不烧砖制品在高温时体积变化率小,稳定性强;骨料组成为棕刚玉时试样高温耐压强度最高;骨料组成为88高铝矾土和棕刚玉时,试样的常温及中温耐压强度最高,不烧砖制品抗渣性能好。     

添加Ti-Si-Fe合金粉对埋碳反应烧结法制备Si_3N_4结合SiC材料性能的影响

以碳化硅颗粒、碳化硅细粉、硅粉、炭黑和Ti-Si-Fe合金粉为主要原料,以热固性酚醛树脂作为结合剂,在埋碳气氛下采用反应烧结法制备Si_3N_4结合Si C材料,研究了Ti-Si-Fe合金粉加入量对材料体积密度、显气孔率、常温耐压强度、烧后线变化率、物相组成和显微结构等的影响。结果表明:1)随着Ti-Si-Fe合金粉添加量从0增加至9%(w),烧后试样的显气孔率逐渐降低,体积密度和常温耐压强度逐渐增大,烧后线变化率从-0. 10%逐渐增大至0. 12%。2)各试样的SiC含量均比配料高;但随着Ti-Si-Fe合金粉添加量的增加,烧后试样的Si C含量逐渐减少,氮化产物含量逐渐增多,表明Ti-Si-Fe合金粉的加入促进了氮化物结合相的形成。3)因Ti-Si-Fe合金粉中的TiSi_2、Ti_5Si_3在氮化过程中的体积膨胀比Si粉的大,以Ti-Si-Fe合金粉部分取代Si粉促进了试样的致密化,提高了试样的力学性能。     

冷捣糊的实验和讨论

本文采用Ｌ_４（２~３）正交试验法，讨论了石墨粉添加量、油量、复合粘结剂组成对冷捣糊焙烧试样的电阻率、抗压强度、体积密度的影响，并得出了冷捣糊的最佳配方。     

热固性钼酚醛树脂的表征及其应用

为了提高普通热固性酚醛树脂结合耐火材料的中温强度,采用IR和TG-DTA等手段分析了热固性钼酚醛树脂的结构和热性能,然后以热固性钼酚醛树脂作为结合剂制成铝碳砖试样,检测了铝碳砖试样的耐压强度、显气孔率和体积密度。结果表明:钼酚醛树脂是通过钼酸与酚醇中的羟甲基发生酯化反应,使钼以化学键的形式键合于酚醛树脂分子主链中而合成的;热固性钼酚醛树脂在质量损失率、热分解温度和树脂碳氧化温度等方面都比普通热固性酚醛树脂的有所改善,TG曲线在整个温度范围内的下降趋势也较平缓;热固性钼酚醛树脂结合的铝碳砖试样在200℃、500℃和600℃处理后的耐压强度分别比普通热固性酚醛树脂结合的提高了约23.1%、51.2%和70.3%,显气孔率也有所下降,体积密度有所提高。     

中国铝用阴极糊生产技术的进步

中国阴极内衬结构决定必须使用阴极糊（又称捣固糊或扎固糊），阴极糊经历热捣糊、冷捣糊与热捣糊并存和以冷捣糊为主导地位三个阶段；捣固糊的骨料由煅烧石油焦到以煅烧无烟煤与石墨为主导地位二个阶段；捣固糊性能检测指标也应向国际标准接轨。捣固糊按捣固温度或施工温度分类可分为：冷捣糊（≤25℃）；中温糊（25－50℃）；热捣糊（约100℃）。     

钛合金熔炼用Y2O3–Al2O3–MgO–CaO系耐火材料的设计与制备

坩埚耐火材料对钛合金熔炼的质量非常重要,为开发高性能新型坩埚材料,以工业Y₂O₃和Al₂O₃–MgO–CaO系粉末(AMC)为原料,制备出Y₂O₃–Al₂O₃–MgO–CaO系复合耐火材料,研究了烧结温度(1 500℃、1 600℃)和AMC含量(0、25%、50%、75%和100%,质量分数)对所制备耐火材料的物相组成、烧结性能(线收缩率、体积收缩率、显气孔率、体积密度)、常温耐压强度、抗热震性能和显微结构的影响。结果表明：相对于Y₂O₃和AMC材料,复合材料的性能均有所提高;提高烧结温度,其性能更佳;且随着AMC含量的提高,复合材料的线收缩率、体积收缩率、体积密度和常温耐压强度随之增大,显气孔率降低;当AMC的质量含量为75%时,1 500℃烧结3 h制得复合材料的综合性能最优,其显气孔率为4.37%,常温耐压强度为274.99 MPa,3次水冷热震后残余强度为16...     

C/C预制体密度对C/C-SiC复合材料致密性及弯曲性能的影响

以纳米SiC粉为惰性填料,采用先驱体浸渍裂解法制备C/C-SiC复合材料,研究了C/C预制体密度对复合材料致密性和弯曲性能的影响。结果表明,纳米SiC粉的添加能有效抑制先驱体裂解过程中的体积收缩,提高致密度。C/C预制体密度对制得的复合材料性能有很大的影响,其中用密度为1.24 g/cm3的C/C预制体制得的复合材料试样性能最优,其最终密度为1.80g/cm3,开孔率为7.32%,弯曲强度达220 MPa。     

酚醛树脂对醇溶性磷酸二氢铝胶黏剂的影响

以醇溶性磷酸二氢铝树脂为基体,添加酚醛树脂制备一种杂化耐高温胶黏剂。采用X射线衍射仪、扫描电镜显微镜、能谱和热重分析分别研究了胶黏剂的物相组成、微观结构、元素组成及热稳定性,通过拉伸剪切强度测试粘接性能。粘接机理分析表明,当温度小于800℃,粘接强度为磷酸二氢铝树脂和酚醛树脂共同作用;超过800℃,酚醛树脂高温裂解产物与原始物料发生反应,生成SiO_2,氧化伴随新物质的生成有效抑制了酚醛树脂高温裂解导致的体积收缩,并减弱了裂解带来的微观缺陷,同时新物质的生成显著提高了胶黏剂的高温粘接性能。     

锂辉石浮选尾矿制备建筑装饰陶瓷材料及其性能

以锂辉石浮选尾矿为主要原料，黏土矿物为黏结材料，通过湿法注模成型，常压烧结制备建筑装饰陶瓷材料。通过系统的正交试验研究黏结剂种类、烧结温度和黏结剂含量对陶瓷材料性能的影响。通过排水法测试其体积密度和吸水率，万能测试仪测试其抗折抗压强度，X射线荧光光谱仪（XRF）分析其化学成分，X射线衍射仪（XRD）分析其物相组成，扫描电镜（SEM）观察其微观形貌，差热-热重热分析（TG-DSC）探究其升温过程中质量和能量变化情况。结果表明：最佳黏结剂为高岭土，最适宜投加量为15%；烧结温度约为1200℃时可基本实现陶瓷材料的致密化，此时其抗折强度约为17.51MPa，抗压强度约为49.17MPa，吸水率小于3%（属于陶瓷分类中低吸水率砖），体积密度大于1.5g/cm³。研究表明，高温下颗粒间传质作用的增强和玻璃相的出现，使颗粒相互黏结并填充了大量空隙，这对其成瓷和强度的提高有重要作用。本文为锂辉石浮选尾矿的综合利用提供了一种新的途径。     

粉煤灰为基制备耐火材料的研究

以粉煤灰为主要原材料,煤矸石和工业氧化铝为辅料,通过控制物料比例制备了不同Al2O3含量在不同烧结温度下的耐火材料.对所制备材料进行结构性能测试,并借助X射线衍射和扫描电镜对材料进行微观分析.实验结果表明:不同的烧结温度及氧化铝含量对耐火制品的致密性、力学性能、耐火度和晶型状态都有影响.制品在1350 ℃、Al2O3的含量为45%时,其性能指标为:体积密度2.47 g/cm3、常温耐压41 MPa、耐火度1450 ℃、晶型状态以莫来石相和刚玉相为主.该制品的力学性能和使用性能较好,可为进一步利用粉煤灰制备高附加值材料奠定基础.     

残极在电极糊生产中的应用及其对电极糊性能的影响探讨

研究了电极糊配方中添加不同粒度和比例的硬残极对电极糊性能的影响,得出当添加粒度范围为20～8mm,添加比例为20%时,电极糊的耐压强度和体积密度提高程度最大,并有效降低了电阻率和灰分。