铝作助剂制备高纯致密Ti_3SiC_2材料

原料配比为n(TiC):n(Ti):n(si):n(Al):2:1:1:0.2的起始混合粉料在1 300～1 400℃温度下,30 MPa压力下热压2 h,和原料配比n(Ti):n(Si):n(Al):n(C)=3:1:0.2:2的起始粉料经1 150～1 250 s放电等离子烧结都制得高纯致密Ti3SiC2块体材料。添加适量铝作助剂显著加快Ti3SiC2的反应合成。     

赛隆（sialon）的研究与开发

二十世纪七十年代初期,日本和英国的研究者们在研究选用Al2O3作为Si3N4的烧结添加物时发现,当添加过量的Al2O3时便形成Si-Al-O-N系统,它是由于Al2O3中的Al、O原子部分替代了Si3N4中的Si、N原子而有效地促进了Si3N4的烧结,并形成了β-Si,N。的固溶体。该固溶体的英文简写名称为Sialon,“赛隆”为中文译名。随后,人们开始对其晶体结构、相组成、     

新型多孔碳化硅支撑体的制备与性能表征

以碳化硅(SiC)为骨料,羟甲基纤维素钠(CMC)为坯体粘结剂,氧化铝(Al2O3)和二氧化硅(SiO2)为粘结剂,石墨作为造孔剂,三氧化二钇(Y2O3)作为烧结助剂,在空气气氛下液相烧结制备碳化硅多孔陶瓷支撑体,重点考察烧结温度对支撑体的物相、孔隙率、抗弯强度、微观形貌的影响;采用X射线衍射仪(XRD)测试物相,用电子扫描电镜(SEM)观察断面的微观形貌,并对支撑体的孔隙率、抗折强度等进行测试。结果表明:当烧结温度升高时碳化硅支撑体内有莫来石相生成,支撑体的抗折强度呈现先升高后降低的趋势,孔隙率一直降低,在1 350℃时抗折强度达到极大值为50MPa,孔隙率为40.5%。     

基于反应烧结法制备的SiC/B_4C复合陶瓷组织和力学性能的研究

为了探究B_4C质量分数对反应烧结SiC陶瓷组织和力学性能的影响,基于反应烧结法制备了B_4C以及SiC/B_4C陶瓷,研究了B_4C与Si的反应机理以及组织微观演变过程。研究结果表明:B_4C与Si反应生成B_(12)(B,C,Si)4和层状生长的次生SiC,烧结体边缘B_4C反应完全;在反应烧结SiC/B_4C中,组织中出现了原SiC-次生SiC和B_4C-B_(12)(B,C,Si)42种核壳结构;烧结体的密度随着B_4C的增多而降低,其弯曲强度在B_4C的质量分数为25%时达到最大,为(407±15)MPa,其残硅体积分数降低至13.2%;烧结体的断裂韧性随着B_4C质量分数的增大而升高,在B_4C的质量分数为45%时,达到最大为(5.12±0.21)MPa·m~(1/2)。     

简讯

SiC表面形成的氧化膜的热稳定性SiC材料在氧化气氛下热处理时,表面会形成高温(1470℃～1723℃)稳定性较高的方石英薄膜,可阻止材料的进一步氧化。日本有人研究了方石英保护膜在热处理过程中的变化情况。实验通过改变SiC材料中的Fe2O3含量来改变其表面所形成方石英的结晶度。原料为市售α-SiC微粉(平均粒径为0.7μm)和一级试剂的Fe2O3细粉,配制成Fe2O3含量为0.01%、0.3%和0.5%的混合粉(代号分别为A、B、C、D),与乙醇一起湿混12h,干燥后的混合粉在150MPa下冷等静压压制,然后于氩气中2100℃2h烧结,再将烧结体切割成16mm×16mm×2mm的试…     

无机矿物聚合物混凝土氯离子渗透性的研究

研究了Ca O含量及n(Si O2)/n(Al2O3)对无机矿物聚合物混凝土氯离子渗透性的影响,通过SEM图对试样进行了微观结构形貌观察,试验结果表明:无机矿物混凝土氯离子渗透性能受Ca O含量和n(Si O2)/n(Al2O3)变化影响明显,其氯离子电通量值随着Ca O含量增加而减小,随着n(Si O2)/n(Al2O3)增大呈现先减小后增大走向。     

添加物对LF炉用镁钙碳砖性能的影响

分析了Al、Si添加物不能增强镁钙碳砖并使碳化后制品膨胀的原因。试验结果显示 :Al和Si在高温下氧化成Al2 O3 和SiO2 ,继而再与CaO反应 ,生成C3 A和C2 S ,再加上C2 S的晶型转变 ,这一系列反应一方面使Al3 C4 和SiC的生成量减少 ,另一方面产生很大的体积膨胀效应 ,导致产品结构破坏。因此 ,与镁碳砖不同 ,Al和Si对镁钙碳砖没有增强作用     

类芬顿体系研发及其处理苯酚能力研究

为解决传统均相芬顿体系反应后产生大量含铁污泥、药剂使用量过大等问题,以Fe、Cu和C烧结制备非均相类芬顿体系催化剂,研究催化剂中各物质的最佳配比,考察催化剂的烧结温度和时间对催化剂比表面积和催化效能等方面的影响。通过试验得到各物质的最佳配比为Fe∶C=4∶1、Cu含量为7%、Na2Si O3含量为5%,此时对COD和苯酚的去除率分别为92.61%和98.60%。BET和化学试验结果表明,最优烧结温度和烧结时间分别为850℃和3 h,此条件下利用Fe、Cu和C制备的类芬顿催化剂具有良好的比表面积、平均孔径及催化效果。     

Fe_3O_4水基磁流体的合成及其在油田污水处理中的应用

采用反滴加-化学共沉淀法,以Fe Cl3·6H2O和Fe SO4·7H2O为原料、H2O为基液、Na OH为沉淀剂、聚乙二醇(PEG)为表面活性剂合成Fe3O4水基磁流体,通过正交实验优化,得到最适宜的反应条件。通过XRD、AGM、TEM、TGDSC等对磁性纳米粒子进行表征。结果表明:当Fe3+和Fe2+的浓度为0.3 mol·L-1、n(Fe3+)/n(Fe2+)为1.5、体系p H值为12、反应温度为50℃、反应时间为60 min、PEG质量浓度为60 g·L-1时,产品的粒度平均为31.98 nm,饱和磁强度平均为55.82 emu/g;水基磁流体与聚铝、聚丙烯酰胺复配使用,结合磁分离装置,净水效果和处理效率明显提高,处理后的污水油含量小于1 mg·L-1,除油率可达99%,悬浮物含量降至3 mg·L-1以下,水质达到回注A级标准。     

超细粉煤灰的理化性质分析

利用XRD和SEM等现代分析手段着重研究了超细粉煤灰的理化性质。结果表明:粉煤灰主要以非晶态物质为主;颗粒形貌为表面光滑的球形;主要化学成分Si O2、Al2O3和Fe2O3,三者的含量超过88%;粉煤灰的平均粒径为1.636μm。     

白云石为钙镁源合成六铝酸钙和尖晶石的研究

本文以白云石[CaMg（CO3）2]和Al（OH）3为原料合成六铝酸钙（CA6）和尖晶石（MgAl2O4）,分析了不同原料配比对试样的物相组成和显微形貌影响。研究结果表明：以白云石和Al（OH）3在1 550℃保温3h可以合成CA6和MgAl2O4;在该温度条件下不同白云石和Al（OH）3摩尔配比的5组试样烧结后的主要物相为CA6及MgAl2O4,六铝酸钙呈现片晶状,尖晶石呈细小颗粒状。     

金属Nb与SiC复合ZrB_2陶瓷的研究

通过添加金属Nb和SiC增韧,制备复合ZrB2陶瓷,采用放电等离子烧结工艺制备Nb-ZrB2二元系统和Nb-ZrB2-SiC三元系统,测试了复合ZrB2陶瓷的硬度、力学性能和微观结构。结果表明所制备的复合陶瓷具有较高的硬度、较高的致密度和良好的断裂韧性,其中添加SiC的三元组分性能更加优越。在1 850℃和1 900℃不同烧结温度下,复合ZrB2陶瓷的韧性都较好,维氏硬度均超过14 GPa。1 900℃下组分Nb(20)-SiC(20)-ZrB2(60)的样品韧性最高,达到3.5 MPa.m1/2。     

The physical,chemical,and microscopic properties of masonry mortars from Alhambra Palace (Spain) in reference to their earthquake resistance

Al-Andalus mortar is an ancient binding material (lime mortar) that was used for centuries in numerous historical buildings in Al-Andalus,Granada (Spain).The physico-chemical and microscopic properties of Al-Andalusmortars in Granada were studied as part of an investiga-tion into the mineral raw materials present in the territory of Spain.Scanning electron microscope and X-ray diffraction analyses of eight main types of mortars were performed to show the presence of calcite, gypsum, quartz, and muscovite minerals with organic fibers. Chemical analyses of the specimens showed that high SiO2+Al2O3+Fe2O3 contents yielded high values of hydraulicity and cementation indices. A significant result of this study was that mortars with high hydraulicity and cementation indices have high mechanical strengths.This characteristic may be the main reason for the earthquake resistance of the historical Alhambra Palace.     

Evaluation of aluminum-silicate polymer composite as a coagulant for water treatment

Aluminum-silicate polymer composite (PASiC), a new kind of inorganic coagulant, was produced by two approaches: (1) hydroxylation of the mixture of AlCl3 and fresh polysilicate (PASiCc); (2) hydroxylated polyaluminum-chloride (PAC) combined with fresh polysilicate (PASiCm). The PASiC products had the following properties: Al2O3 content = 6.40-7.30%, SiO2 content = 0.40-0.82%, Al/Si ratios = 10-20, basicity (OH/Al molar ratio, denoted B) = 1.2-2.0. The coagulation behaviour of PASiC and PAC under conditions typical for coagulation and flocculation in water treatment were investigated by studying the rate of floc size development, the variety of streaming current value, the efficiency of turbidity removal and the effect of pH on the turbidity removal efficiency, and the stability of PASiC. The results detailed in this study suggest that, compared with PAC, PASiC may enhance aggregating efficiency and give better coagulating effects, but weaken charge effectiveness in coagulation process or become unstable when stored for longer time, especially at higher B value and lower Al/Si ratio. The coagulating effect of PASiC is closely linked to the preparation procedure. With the increase of B value and the decrease of Al/Si ratio, the coagulation efficiency of PASiC increases, and at the same B value and Al/Si ratio, PASiCc seems to give a little better coagulation effect than PASiCm but less stability. The Al/Si ratio should not be too low or the B value should not be too high, otherwise, the PASiC products tend to become cloudy or partly gelatinous, which will make them loss some coagulation efficiency.     

酸环境腐蚀对混凝土接触变形和损伤的影响

用Al2O3球压痕法研究了砂浆、混凝土和大理石在空气、水和盐酸溶液中的压痕应力－应变关系和接触损伤演变规律,结果表明：在水和空气中,混凝土的弹性模量和抗压强度是随着龄期的增长而增加的,其中,在水里,90d的弹性模量增加了67.87%、抗压强度增加了30.57%;在5％（体积分数）的盐酸中,混凝土90d的弹性模量降低了67.65%、抗压强度降低了12.87%。另外,对用压痕法评价混凝土材料表面腐蚀损伤程度的可行性和便易性也进行了验证。     

锆英石原位合成氧化锆——莫来石复相材料的研究

通过锆英石与α-Al2O3、γ-Al2O3和Al（OH）3之间的原位反应制备了氧化锆—莫来石复相材料,采用XRD、SEM和EDS等手段研究了合成温度、铝源种类对氧化锆—莫来石复相材料物相组成、显微形貌和性能的影响,探讨了锆英石和不同铝源之间原位反应合成氧化锆—莫来石复相材料的烧结机制。结果表明：原位反应合成氧化锆—莫来石复相材料的优化反应温度为1 600℃,优化氧化铝源为α-Al2O3,可获得高致密度的氧化锆—莫来石复相材料。     

表面改性对光固化3D打印Al2O3陶瓷性能的影响

陶瓷粉体表面改性是一种改善陶瓷浆料流变性能的有效方法,已应用于光固化3D打印用Al2O3陶瓷浆料的制备,然而目前鲜有关于表面改性对光固化3D打印Al2O3陶瓷烧结体性能影响的研究报道。本文采用油酸对Al2O3陶瓷粉体进行表面改性处理,利用光固化3D打印技术制备Al2O3陶瓷,研究表面改性对Al2O3陶瓷浆料流变性能、固化性能和Al2O3陶瓷烧结体力学、热学性能和微观结构的影响。结果表明:1)表面改性可降低Al2O3陶瓷浆料的粘度;2)表面改性可提升Al2O3陶瓷浆料的打印精度;3)表面改性可提升Al2O3陶瓷晶粒尺寸分布均匀性、增大Al2O3陶瓷晶粒尺寸、减少晶界处气孔数量,继而提升Al2O3陶瓷的弯曲强度、可靠性与热导率。     

颗粒级配对碳化硅陶瓷膜性能的影响

根据Furnas模型理论,研究了两种粒径颗粒的级配对SiC陶瓷膜孔径大小及其纯水通量的影响.研究结果表明,细颗粒含量≤40％时,随着细颗粒含量的增加,粗细颗粒之间形成的烧结颈增多,粗颗粒与粗颗粒之间的间隙减小,使得粗颗粒堆积形成的陶瓷膜骨架更加密实,SiC陶瓷膜的孔径减小;经1900℃烧结后,当细粗颗粒含量比例为4:6...     

定形相变材料的制备及对混凝土耐高温性能的影响

为了提高混凝土结构的耐高温性能,从混凝土自身的储热性能出发,制备了一种定形相变材料,并研究了该相变材料对混凝土导热性能和高温后力学强度的影响。结果显示:硫酸铝铵掺量越高,相变材料的相变焓越大,当其掺量超过70%时,差示扫描量热法(DSC)特征参数趋于稳定;定形相变材料具有较好的热稳定性,且高温下硫酸铝铵和SiO2并未发生化学反应;相变材料的加入能提高混凝土的储能密度,降低其导热系数,混凝土内部的温度随相变材料掺量的增多而逐渐降低;当相变材料掺量小于6.5%时,相变材料的加入能明显提高混凝土高温后的强度,而当相变材料掺量大于6.5%时,再提高其掺量对混凝土耐高温性能的改善作用有限。     

矾土瓷——一种新型高电压高强度的绝缘材料

使用经筛选的专用粘土原料和不同种类、不同用量的熔剂 ,并使用作为新型氧化铝基质的矾土 ,就可开发出一种高 Al2 O3 的新型优质瓷。这种瓷具有良好的强度 ,特别是它的长期性能 ,还降低了制造成本。因此 ,新型矾土瓷的发展前景广阔。