用于高温烟尘过滤的红柱石基多孔陶瓷的研究

以新疆库尔勒红柱石为主要原料,添加桂广滑石、星子高岭土等添加剂,以石墨、700目SiC为造孔剂,采用颗粒堆积法制备了高温烟尘过滤用红柱石基多孔陶瓷。测试了样品的吸水率、气孔率、体积密度及抗折强度,采用XRD、SEM等现代测试技术研究了样品的物相组成及微观结构。探讨了不同红柱石颗粒级配对样品气孔率、抗折强度及微观结构的影响。结果表明:X3样品(当红柱石颗粒级配比为48目∶120目=42∶28)的综合性能最佳,经1 280℃烧成的样品的气孔率达到最大值40.28%,抗折强度达到39.34 MPa;SEM和XRD分析表明,样品气孔孔径7.5~27.5μm,样品晶相组成为堇青石、莫来石、红柱石。     

红柱石在高强陶瓷薄板材料中的应用研究

为了提高陶瓷薄板材料的强度,以鄂尔多斯钾长石、高岭土、石英、滑石、广东英德钠长石和新疆红柱石为主要原料,研制了用于外墙的瓷质陶瓷薄板。研究了配方组成、烧成温度、相组成、微观结构对样品强度的影响。结果表明:红柱石的加入量为5%,经1 120℃烧成的样品性能最佳,吸水率为0.34%,气孔率为0.81%,体积密度为2.43g/cm3,线收缩率为10.33%,弯曲强度为90.23 MPa。相组成和微观结构分析表明样品的晶相为石英、莫来石和红柱石。针棒状莫来石在样品中均匀分布,对样品起到增韧增强的作用。红柱石在样品中起高温挺坯作用,添加适量的红柱石可以增加样品的致密度,提高样品的强度,添加量过多会导致气孔率增加、强度降低。     

用于液体吸附的多孔陶瓷的研究

以新疆库尔勒红柱石为主要原料,添加桂广滑石、星子高岭土等添加剂,并以煤粉为造孔剂,采用造孔剂法制备了用于液体吸附的红柱石基多孔陶瓷。测试了样品的气孔率、吸水率、体积密度及抗折强度,并使用XRD、SEM等测试技术研究了样品的物相组成、显微结构以及孔径分布。探讨了不同烧成温度以及不同造孔剂添加量对样品气孔率、孔径分布和吸附效率的影响。结果表明,1 280℃下烧成的B3样品的综合性能最佳,气孔率为54.28%,抗折强度达到24.47 MPa,体积密度为1.30g/cm3。SEM和XRD分析表明,样品气孔孔径为13.92μm,样品晶相组成为莫来石、堇青石、红柱石,其气孔分布较为均匀。另外,液体粘度越低,多孔陶瓷的吸附速率越快,且吸附量越大。     

太阳能热发电Al2O3-ZrO2复相储热陶瓷的制备及其抗热震性

以α-Al2O3、部分稳定氧化锆(PSZ)(Y2O35.2%)、红柱石、堇青石、滑石为原料,制备了太阳能储热用Al2O3-ZrO2复相储热陶瓷,采用XRD、SEM等测试技术对样品的性能及结构进行了研究,探讨了PSZ、堇青石和红柱石对储热陶瓷样品抗热震性能的影响。结果表明,添加堇青石、PSZ和红柱石均可提高样品的抗热震性能,且三者共掺时的抗热震性能最优。经1 340℃烧成的复相储热陶瓷样品(样品B4)抗折强度达60.83MPa、热震(室温～800℃,气冷)30次不开裂,且热震后抗折强度增长了13.15%。相组成分析表明,B4样品热震前后晶相组成均为刚玉、四方氧化锆、红柱石、莫来石、堇青石。SEM研究结果表明,样品热震前后均较致密,少量连通气孔,气孔尺寸为1～80μm,晶粒尺寸为1～5μm,晶粒生长发育良好,被少量玻璃相包裹,晶粒间呈晶间型紧密连接,赋予了样品较高的强度和抗热震性。     

赤泥陶瓷保温砖的制备及结构与性能

利用2种赤泥成功地制备了具有保温功能的陶瓷砖.其中烧结法赤泥和拜尔法赤泥的总掺量达质量分数60%以上,制备的样品具有较高的抗压和抗折强度及较低的导热系数.利用XRD、SEM等测试手段分析了样品的理化性能与微观结构.结果表明:烧结法赤泥添加量为24%,拜尔法赤泥添加量为36%时,样品的最佳烧成温度为1 040 ℃,气孔率为41.57%,吸水率为23.13%,体积密度为1.80 g/cm3,抗折强度为14.97 MPa,抗压强度为53.84 MPa,导热系数为0.88 W/(m·K).样品的晶相组成为SiO2、Fe2O3、Ca3Fe2Si3O12、Ca2Al2SiO7、CaMgSi2O6.     

均一大孔径刚玉-莫来石多孔陶瓷的制备与研究

为了获得抗热震性好的工业窑炉用高温隔热材料,研究以山铝α-Al_2O_3、石英、苏州土为主要原料,聚苯乙烯球为成孔剂,制备了具有均一球形大孔径的刚玉-莫来石多孔陶瓷。测试了样品的气孔率、吸水率、体积密度及抗压强度,采用XRD、体视显微镜、SEM等测试方法研究了样品的相组成、显微结构。结果表明,所有样品经1 400℃烧成后吸水率、气孔率达到最低值,抗压强度达到最大值,配方中含氧化铝最多的样品抗压强度最大达17 MPa。从体视显微镜观测可知,样品中球形大气孔均匀地独立分布,孔径为0.7～1.3 mm。XRD和SEM分析表明,只有配方中石英含量少于20%的样品经1 500℃烧成后,其主晶相为刚玉、莫来石。晶粒分布均匀且粒径大小一致的样品,刚玉、莫来石含量越高其抗热震性能越好。     

利用煤泥制备蓄热陶瓷及抗热震性能

以煤泥为主要原料,利用无压烧结工艺,制备了用于太阳能热利用的蓄热陶瓷。研究了烧成温度对样品吸水率、气孔率、体积密度、抗折强度和抗热震性能的影响。结果表明:经1 260℃烧成的A4、A5配方样品的抗折强度分别为68.65 MPa和68.89 MPa,吸水率为0.22%和0.23%,体积密度为2.316g/cm3和2.319g/cm3,抗热震循环(500℃~室温,空气中冷却)30次无裂纹。XRD和SEM分析表明,样品的主晶相为针棒状、短柱状的莫来石和颗粒状的石英。样品的抗热震性机理研究表明,莫来石、石英、玻璃相热膨胀系数不匹配以及低膨胀系数的锂瓷石的加入,皆有利于提高样品的抗热震性能。     

利用赤泥制备陶瓷外墙砖的研究

以烧结法赤泥、拜尔法赤泥2种固体废弃物为主要原料,采用压制成型、一次烧成方式,制备了高性能的陶瓷外墙砖.测定了样品的吸水率、气孔率、体积密度、抗折强度及耐急冷急热性,并采用XRD、SEM测试技术对样品的相组成和显微结构进行了分析.结果表明,外墙砖气孔率达10%-21%,吸水率达5%-9%,体积密度达1.96-2.33 g/cm3,抗折强度达35-39 MPa.该外墙砖由Na(AlSi3O8)、Fe2O3、SiO2晶相组成,主晶相晶体呈板条状交织排列,赋予外墙砖的较高的强度.     

发泡剂及粘结剂用量对铜尾矿轻质材料性能的影响

目的 探索发泡剂和粘结剂的用量对制备材料性能的影响规律,从理论和实际工程中研究铜尾矿的综合利用.方法 测试在不同发泡剂及粘结剂用量下,制备材料的抗压强度、体积密度及导热系数,采用XRD分析制备材料的物相组成,利用扫描电子显微镜SEM分析其形貌.结果 当发泡剂及粘结剂用量分别占铜尾矿质量的4.0％和37.5％时,制备材料的体积密度为0.36 g/cm3,导热系数为0.10 W/(m·K),抗压强度为1.0 MPa.结论 微观分析表明材料的主晶相为α-石英和磷酸盐,α-石英颗粒之间由磷酸盐连接.发泡剂及粘结剂的用量对铜尾矿制备轻质材料的性能有着重要的影响,粘结剂的用量影响制备材料的组成与结构.     

河南方城钾长石在炻质陶瓷薄板外墙砖中的应用研究

为了探讨河南方城钾长石在炻质陶瓷薄板中应用的可行性,研究了河南方城钾长石的工艺性能,采用钾长石、滑石、高岭土、煅烧铝矾土等为原料,设计并制备了适用于建筑外墙装饰用的炻质薄板砖,并研究了钾长石添加量对陶瓷薄板组成、结构及性能的影响。结果表明,添加钾长石34.26%经1 070℃烧成的样品性能最佳,抗折强度达111.15MPa,吸水率为4.70%、气孔率10.77%、体积密度2.29g/cm3、烧成收缩5.49%,相关性能达到了GB/T 23266—2009,样品的相组成为石英、顽火辉石以及莫来石。方城钾长石达到了特级品标准,可用于制备陶瓷薄板。方城钾长石高温液相粘度较高,在烧成温度范围内可减少样品烧成过程中的形变,但烧成温度较低使液相无法充分填充气孔,烧成温度较高又不利于内部气孔排除,导致坯体致密度和强度降低。     

陕西汉中细晶岩理化性能的研究

借助于DTA、XRD、OM、SEM等手段，系统研究了陕西汉中细晶岩的理化性能、显微结构和矿物组成。结果表明：细晶岩具有良好的理化性能，可能独成瓷，可单独成瓷，是制作炻质墙地砖的理想原料。     

化学成分及退火温度对连续退火再结晶织构的影响

在MULTIPAS平台上模拟了不同化学成分的IF钢的两种连续退火生产方案。通过X衍射仪和全自动拉伸试验机对样品进行了检测,结合织构分布及力学性能分析了化学成分及退火温度等对IF钢再结晶织构的影响。研究发现当退火温度大于800℃时,退火温度对〈111〉//ND织构强度无显著影响,得到了C、N、Ti元素含量与样品织构的关系。     

Meso-structure and fracture mechanism of mudstone at high temperature

The meso-structure mineral composition and fracture mechanism of uniaxial compressed mudstone samples at high temperature were analyzed by XRD and scanning electron microscopy. The effect of temperature on mudstone composition and fracture mechanism were studied from a meso-structural perspective, and the relationship between meso-structure and macro-mechanical characteristics at high temperature was revealed. The findings demonstrated that the fluctuation in diffraction intensity of kaolinite in the mudstone caused the fluctuation in its mechanical properties. The overall structure underwent a phase change around 600 °C, which led to the sudden change in the mechanical properties of mudstone samples. When the temperature reached 600 °C, the crystalline state worsened and kaolinite disappeared; however, some illite was produced, indicating that the chemical reaction of the structure and sudden drop of bearing capacity of the mudstone. Mudstone fracturing at high temperature involves mainly intergranular and transgranular fractures, which are typical in micro-brittle tensile failure. Considering the macro-fracture characteristics of mudstone, the results suggested that macro-fracture under external force corresponds to the meso-fracture.     

Thermal aging behavior of high performance poly(vinyl alcohol) hydrogel

The thermal aging behavior of poly(vinyl alcohol) (PVA) hydrogel was studied at four different temperatures of 40 ℃, 50 ℃, 60 ℃ and 70 ℃ in one year. The samples of PVA hydrogel were closely covered by plastic film. The changes of their chemical structures and physical properties during aging were measured through different measurable techniques including tensile testing, gel permeation chromatography (GPC), viscosity analysis, and Fourier transform infrared (FTIR) spectrum. The results showed that the molecular weight of PVA in hydrogel changed little with time and temperature. FTIR spectra of PVA in all the samples were similar to those of the original samples. The tensile strength of PVA hydrogel didn’t change until the 330th days.     

玄武岩熔体粘度的实验研究

实验研究了玄武岩及其加入不同配料后共3种试样熔体的粘度，得到了3种试样的粘度－温度曲线，并对它们进行了分析比较，实验结果表明，不同配料玄武岩熔体的粘度均随温度而变化，化学组成的变化对熔体粘度也产生较大的影响。本文研究结果对玄武岩纤维制备工艺参数的选择和调节及玄武岩熔化，成型过程中传热和流动过程的数值模拟具有重要的意义。     

MgO部分稳定ZrO2陶瓷制备坩埚的研究

以氧化镁(质量分数)为3.5%的Mg-PSZ粉体为原料,向其中添加(质量分数)10%氧化镁悬浊液及化学添加剂,配得氧化镁(质量分数)分别为4.2%和5.8%的氧化镁部分稳定氧化锫材料.以注浆成型法制备感应炉坩埚,考察所制得样品的理化性能.结果表明,在实验所用烧结温度下,与氧化镁质量分数为5.8%相比,氧化镁质量分数为4.2%更有利于四方相生成;同时,延长研磨时间,提高烧结温度和增大样品烧结前后收缩率均有利于增大样品密度,但显气孔率变小,不利于提高样品抗热震性.     

凝析气藏相态参数实验研究

油气藏流体主要有烃类成分组成,在油藏及地面条件下,这种烃类混合物的物理性质取决于其化学成分及给定的温度和压力。对于烃类的相态特征及流体组分研究在油气田开发中具有重要的意义,尤其是凝析气藏田。对海榆和10井的研究,归纳总结其流体PVT性质,为其开发提供科学依据。     

800 MPa级CSiMnNb与CSiMnCr系冷轧双相钢组织与性能

在实验室采用CCT-AY-Ⅱ连续退火模拟器研究不同退火温度条件下800 MPa级CSiMnCr与CSiMnNb系冷轧双相钢的力学性能,并对其显微组织进行分析.结果表明：在同一成分试验钢中,770℃退火较790℃退火时所获得的强度高;钢中添加少量的Nb细化了铁素体与岛状马氏体组织,并且岛状马氏体更纯净,屈强比低,加工硬化指数n值更高.     

Study on the most early glass eye-beads in China unearthed from Xu Jialing Tomb in Xichuan of Henan Province,China

The eye-beads dating to the early Warring States Period unearthed from Xu Jialing Tomb in Xichuan County of Henan Province, China are studied. The structure and the chemical composition of the samples are analysed by the undestructive methods of X-ray diffraction (XRD) and the Proton Induced X-ray Emission (PIXE) technique. The results show that these eye-beads are of glass state. Its chemical composition indicates that they belong to the glass of soda lime silicate system (Na₂O-CaO-SiO₂). By comparing the decorative design and the chemical composition of the samples with those from ancient Babylon and ancient Egypt, we think that these ancient eye-beads in Xichuan were most possibly imported from the West. Supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant No. 50672106) and the Intellectual Innovation Project of the Chinese Academy of Sciences (Grant No. KJCX3-SYW.No.12)     

山东罗山金矿床主要金属矿物的标型特征

罗山金矿床含金黄铁矿的化学成分、晶胞参数、热电系数等标型特征随黄铁矿粒度和晶形不同而有规律的变化,表明黄铁矿上述标型特征除受黄铁矿形成时物化条件控制外,还与黄铁矿的粒度和晶形有关。不同条件下形成的自然金从早到晚、从高温到低温金成色逐渐降低,自然金成色这种规律性变化对划分成矿阶段,确定矿床形成深度和成因具有重要意义。