CaO-SiO_2-Na_2O-CaF_2-Al_2O_3-MgO保护渣系的Al_2O_3吸收速率和粘度

采用CaO -SiO2 -Na2 O -CaF2 -Al2 O3-MgO渣系 ,通过测定熔渣的粘度和Al2 O3吸收速率 ,研究连铸保护渣的Al2 O3吸收速率与粘度及化学成分之间的关系。在一定条件下 ,当CaO SiO2 为1 .2左右时 ,粘度达到最小值 ,Al2 O3吸收速率达到最大值 ,分别为 0 .1 0Pa·s、8.4 0 3× 1 0 - 4 kg·m- 2 ·s- 1 。随着渣中Na2 CO3含量、CaF2 含量和MgO含量的增加 ,粘度减小 ,Al2 O3吸收速率增大。随着渣中Al2 O3含量的增加 ,粘度增大 ,Al2 O3吸收速率减小。粘度为Al2 O3吸收速率的主要控制因素。随着熔渣粘度的增加 ,连铸保护渣的Al2 O3吸收速率逐渐减小。     

连铸保护渣的夹杂物吸收速率

采用 Ca O- Si O2 - Na2 O- Ca F2 - Al2 O3- Mg O渣系 ,研究了连铸保护渣对 Al2 O3的吸收速率与碱度、Na2 CO3含量、Ca F2 含量、Al2 O3含量和 Mg O含量之间的关系。在一定条件下 ,当碱度为 1.2左右时 ,吸收速率达到最大值 (8.40 3× 10 - 4 kg/ (m2 · s) ;随着渣中 Na2 CO3含量、Ca F2 含量和 Mg O含量的增加 ,吸收速率提高 ;随着渣中 Al2 O3含量的增加 ,吸收速率减小 ;Ca F2 含量对吸收速率的影响最大 ,Na2 CO3含量次之 ,Mg O含量的影响最小 ;熔渣粘度是控制吸收速率的主要因素。随着熔渣粘度的增加 ,连铸保护渣对 Al2 O3的吸收速率逐渐减小     

Al2O3对CaO—“FeO”—SiO2—CaF2熔渣粘度的影响

在1714K－1757K温度范围内利用旋转圆柱法测试了CaO-“FeO”-SiO2-CaF2渣系粘度随着不同的Al2O3添加量的变化。第一步试验是对添加少量Al2O3达到平衡条件下进行的粘度测试。为了比较该结果采用一种工业用结晶器保护渣进行了类似的试验。对于这两种情况，发现在所有实验温度下粘度均随着Al2O3添加量的增加而增加，且增加的粘度与添加的Al2O3呈线性关系。对于工业用结晶器保护渣，添加2－6％Al2O3甚至会导致粘度大幅增加。采用上述系列熔渣在动态模型中也进行了等温试验。这里，熔渣粘度的变化用来监测连续不断地溶解在渣中的一种Al2O3圆盘与时间的函数关系。这样设计试验是为了溶解铝主要沿着垂直方向进行，按照试验后熔渣外形和粘度变化的速率讨论了Al2O3溶解的速率。Al2O3圆盘试验显示了渣的组分在固态Al2O3中的扩散及Al2O3的溶解是由熔渣中的固体物溶解产生的。     

CaO-SiO2-Na2O-CaF2-Al2O3-MgO渣系的结晶温度

通过差热分析仪测定了CaO-SiO2—Na2O-CaF2—Al2O3—MgO系连铸结晶器保护渣的结晶温度。在本实验渣系条件下，连铸保护渣的结晶温度随着渣中CaO／SiO2值、Na2CO3含量、CaF2含量和MgO含量的增加而升高，随着渣中Al2O3含量的增加而降低。化学成分通过改变粘度，来影响晶核形成速度和晶体成长速度，从而决定了连铸保护渣的结晶性能。结晶温度随着保护渣粘度的降低而升高。     

CaO-SiO2-Na2O-CaF2-Al2O3-MgO渣系的粘性活化能

采用CaO-Si02-Na20-CaF2-Al2O3-MgO渣系，通过测定粘度和粘性活化能，建立二次回归正交设计模型，借此研究了粘性特征与碱度、Na20含量、CaF2含量、Al2O3含量及MgO含量之间的关系，为设计开发连铸保护渣提供了理论依据。研究结果表明，粘性活化能随着渣中碱度、Na2C03含量和CaF2含量的增加而减小；Al2O3和MgO对粘性活化能的影响与碱度密切相关。连铸保护渣的粘度和粘性活化能具有相似的变化规律。     

高拉速连铸保护渣的理化性能研究

高拉速连铸工艺要求连铸保护渣的溶化温度应适当降低，熔化速度应适当增大、粘度适当减小、凝固温度应适当降低、Al2O3吸收速率应适当增大。连铸保护渣的理化性能可以通过调整基料渣系的化学成分和骨架粒子的类型和含量而改变。利用溶化温度、凝固温度、粘度、Al2O3吸收速率与化学成分之间的关系，可以预测连铸保护渣的溶化性能、粘性特征和夹杂物吸收能力。     

B2O3对高铝钢连铸保护渣理化性能的影响

高铝钢连铸过程中,为了避免或减轻钢液中Al与保护渣中SiO2发生反应,设计了低SiO2、高Al2O3含量的高铝钢连铸保护渣,通过添加适量的酸性氧化物B2O3协调熔渣酸碱性,利用实验分析了B2O3含量对高铝钢保护渣熔融特性、黏度特性及渣膜传热特性的影响.结果表明,B2O3含量在4%～10%时,随着B2O3含量增加,保护渣熔化温度、黏度、黏流活化能均降低,渣膜热流密度增加;保护渣的等温转变曲线(TTT曲线)向孕育时间增加的方向移动,晶体生长速率降低;实验条件下,增加B2O3含量可抑制保护渣中CaF2的析出.     

Al2 O3对连铸保护渣中氟浸出的影响

为了消除保护渣在使用过程中氟溶解到水中造成的危害,提出了开发高Al2O3含量的保护渣.研究了不同含量的Al2O3对保护渣熔渣水浸液中F-质量浓度和p H值的影响,并利用X射线光电子能谱分析了Al2O3含量对保护渣熔渣结构的影响.当Al2O3的质量分数为4%时,保护渣迁移到水中的F-质量浓度为22.8~35.4 mg·L-1,p H值的变化范围为4.0~9.5;当Al2O3的质量分数由4%增加到34%,F-质量浓度和p H值的变化范围均是先急剧减小后略有增加的趋势.X射线光电子能谱分析显示:增加保护渣中Al2O3的含量时,保护渣中Al2O3通过形成Al—F共价键,抑制了氟的浸出.控制保护渣中Al2O3的质量分数在16%~34%的范围,则实验水样中F-质量浓度在4.0~10.0 mg·L-1的范围,p H值在6.5~7.5的近中性范围,可减弱氟浸出造成的危害.     

CaO-SiO2-Al2O3-Na2O-CaF2固态渣系的再结晶性能

 含铝钢连铸时,钢水中的铝与保护渣中SiO2反应导致保护渣中Al2O3含量增加而SiO2含量减少,导致保护渣的热物理性能发生变化,从而影响了铸坯的质量。在以前的研究基础上使用X射线衍射仪(XRD)和差热分析仪(DTA)以及扫描电镜(SEM)研究了高铝保护渣固态渣膜的结晶行为与晶体显微结构的变化规律。结果表明,高铝保护渣中CaF2的析出主要是因为SiO2含量的减少和Al2O3含量的增加导致大量的Ca2+的功能由电荷补偿变为网络修饰体,温度降低时CaF2首先析出;随着保护渣中Al2O3含量的增加,在同一加热速率下析晶温度升高;当保护渣中Al2O3含量较少时,析出晶体为枪晶石(Ca4Si2O7F2)和少量的CaF2,当Al2O3含量大于5%(质量分数,下同)时,霞石(NaAlSiO4)进一步析出,且随着Al2O3含量的增加,析出晶体的尺寸减小。     

B2O3在稀土钢连铸保护渣中作用机制的研究

采用正交实验设计原理设计保护渣的组成，研究B2O3对稀土钢连铸保护渣的粘度、熔化温度和组织结构的影响，提出了B2O3在稀土钢连铸保护渣中的合适含量。结果表明，B2O3可抑制熔渣中高熔晶体铈钙硅石的生成，增强保护渣吸收稀土氧化物的能力，保证保护渣吸收稀土氧化物后理化性能的稳定。B2O3含量为6％的保护渣吸收15％的RExOy后仍能保证稳定的理化性能。     

CaO-La2O3-B2O3-Eu2O3转光玻璃的合成及荧光性质

X射线衍射研究表明CaO-La2O3-B2O3-Eu2O3体系的玻璃化温度在1025℃附近.荧光光谱和ESR谱研究表明,在CaO-La2O3-B2O3-Eu2O3玻璃体系中存在着Eu2+和Eu3+两种价态离子. 316, 360, 379, 394, 413, 462和532nm锐线激发峰和592,616和650红区发射峰分别对应Eu3+的f-f激发跃迁和5D0-7FJ (J=1,2,3)跃迁发射;351nm和427nm宽带激发峰和蓝区发射分别对应Eu2+的5d-4f激发跃迁和发射.     

Al2O3La2O3Y2O3/Cu复合材料的电弧侵蚀特性研究

采用喷射沉积和内氧化法制备出Al₂O₃La₂O₃Y₂O₃/Cu复合材料,研究该材料在直流20 V/20 A的工作条件下触点的电弧侵蚀特性,并与Al₂O₃/Cu材料进行了对比分析.利用电子天平、扫描电镜等方法分析电弧侵蚀后触点的质量变化和表面微观结构.结果表明,通过添加Y₂O₃、La₂O₃稀土氧化物颗粒,可有效降低触头材料的材料转移量.Al₂O₃La₂O₃Y₂O₃/Cu材料的抗熔焊性和抗烧损性优于Al₂O₃/Cu材料的性能.在直流阻性负载条件下Al₂O₃La₂O₃Y₂O₃/Cu阳极触头表面形成凹坑,阴极触头表面形成凸起,触点表面显示出浆糊状凝固物和喷发坑等电弧侵蚀形貌特征.      

Al2O3-V2O5体系的热力学优化

在对Al₂O₃-V₂O₅体系相图、热力学数据以及晶体结构数据进行综述与评估的基础上，采用相图计算方法对Al₂O₃-V₂O₅体系进行热力学优化.液相采用修正的似化学模型进行描述，利用对近似处理液相中存在的短程有序.将液相模型的最大短程有序设置在AlVO₄处，将VO₄3-当作液相中V₂O₅的基本组成单元.体系中AlVO₄相看作线性化合物.计算结果很好的重现了选定的实验数据，获得了一套合理、可靠、自洽的模型参数用来描述体系中各相的热力学性质，为Al₂O₃负载V₂O₅型催化剂催化性能的提高打下坚实的基础.      

La2O3对ZrO2-Y2O3-Ta2O5陶瓷材料结构及性能的影响

采用固相合成法在氧化钇部分稳定氧化锆(YSZ)陶瓷材料的基础上引入氧化物Ta2O5以及稀土氧化物La2O3取代部分Y2O3,获得一种新型的La2O3-ZrO2-Y2O3-Ta2O5陶瓷材料。分别利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和STA-449C热膨胀仪对材料的物相组成、微观结构及热膨胀性能进行表征。结果表明,陶瓷材料的主晶相仍为四方相,晶粒尺寸减小,在RT～1200℃温度范围内热膨胀系数有所减小。     

CaO含量对CaF2-Al2O3-CaO-Ce2O3渣系中Ce2O3行为的影响

在Fe-Cr-Al合金中添加微量的稀土元素可显著改善合金的使用性能, 文中以电渣重熔生产Fe-Cr-Al合金所用稀土渣为研究对象, 根据离子-分子共存理论(IMCT)建立了1 823 K时CaF₂-Al₂O₃-CaO-Ce₂O₃四元渣系热力学质量作用浓度模型.结果表明:当渣系中CaO和Al₂O₃的质量百分数之比维持在1:1, 即w_CaO /w_Al2O3=1时, 随着Ce₂O₃含量增加, 渣中铈铝酸盐Ce₂O₃·Al₂O₃质量作用浓度(活度)显著增加, 但炉渣物相种类没有变化.渣系中Ce₂O₃含量分别在10 %, 20 %, 30 %, 40 %时, w_CaO /w_Al2O3值对组元活度的影响各不相同但有共同特征, 表现在处于约1.0~1.8时, CaO活度增加最迅速, Ce₂O₃活度增加, Ce₂O₃·Al₂O₃活度下降, 说明渣中CaO含量增加促进了Ce₂O₃·Al₂O₃分解而导致Ce₂O₃活度增加, 选取渣系进行熔融和X射线衍射实验, 用jade 5.0软件分析物相, 实验结果与计算一致.      

Solubility of carbon in CaO-B2O3 and BaO-B2O3 slags

The solubility of carbon in molten CaO-B₂O₃ and BaO-B₂O₃ slags at high temperatures was measured to understand the dissolution mechanism of carbon into the slags. The B₂O₃-bearing slags, which have a wide range of liquids, at the temperature of interest have been applied to investigate the effect of basicity on the solubility of carbon from the saturation of acidic or basic components. The solubility of carbon, as a function of the composition of slags, shows a minimum value, and it is suggested that carbon dissolves by different mechanisms in the acidic and basic slags, respectively. From the infrared spectra measurements, the wave number indicating the B-C bond was found to be about 1150 cm⁻¹ in the acidic region of slags; hence, the incorporation of carbon into the borate network was confirmed qualitatively. The carbide capacity was compared to the nitride capacity, showing that the dissolutions of carbon and nitrogen into the slags are similar.     

CaO--TiO2--Fe2O3三元系中Ca3TiFe2O8的生成机理

钒钛磁铁矿是烧结矿重要的原料之一,Ca₃TiFe₂O₈作为钒钛烧结矿中矿物被发现之后,其生成机理尚不明确.本文采用X射线衍射分析、元素能谱分析和TG-DSC分析相结合的方法,研究了Ca₃TiFe₂O₈的生成机理以及不同温度、CaO与TiO₂含量下Ca₃TiFe₂O₈的生成规律.实验结果表明,Ca₃TiFe₂O₈由Ca₂ Fe₂O₅和CaTiO₃反应生成,即CaO和Fe₂O₃反应生成Ca₂ Fe₂O₅;其后,与CaTiO₃反应生成Ca₃TiFe₂O₈.反应时间越长,Ca₃TiFe₂O₈的生成量越大,但反应温度对Ca₃TiFe₂O₈生成的影响并不明显.另外,还发现CaO含量越高,Ca₃TiFe₂O₈越易于生成,而且等摩尔Fe₂O₃和CaO下只要存在TiO₂,就会有Ca₃TiFe₂O₈生成.      

Spectral properties and energy transfer of Tm^3＋/Ho^3＋-codoped Ga2O3-Bi2O3-GeO2-PbO glasses

The 2.0 μm emission originating from Ho^3＋：^5I7→^5I8 were investigated upon excitation with 808 nm laser diode （LD） transition in Ho^3＋/Tm^3＋-codoped gallate-bismuth-germanium-lead glasses Energy transfer （ET） process between Tm^3＋： ^3F4 level and Ho^3＋： ^5I7 level was also discussed. It was noted that the measured peak wavelength and stimulated emission cross-section of Ho^3＋-doped bismuth-germanium-lead glasses were -2.02 μm and 5.1×10^-21 cm^2, respectively. Intense emission of Ho^3＋ in Tm^3＋/Ho^3＋-codoped GBPG glass were observed, which resulted from the ET between Tm^3＋： ^3F4 and Ho^3＋： ^5I7 level upon excitation with 808 nm LD.     

Ta2O5及Nb2O5氟含量的控制研究

以钽液和铌液为原料,经过氨气中和沉淀-洗涤-烘干-煅烧等工序制得Ta2O5、Nb2O5粉末,研究了洗水量、煅烧时间对产品氟含量的影响规律。结果表明,钽、铌氧化物与氢氟酸气氛接触一段时间后氟含量增加,由此可将Ta2O5、Nb2O5中的氟含量控制在0.07%～0.12%,满足国外光纤领域对钽铌氧化物的应用要求。     

Research on Y2O3：Eu Phosphor Coated with In2O3

Y2O3：Eu red phosphor for FED application was prepared by high temperature solid-state reaction. The In2O3 coating by precipitation method to the phosphor was applied and the analyses of XRD, Zeta potential, SEM, EDS and low voltage cathodoluminescence （CL） were conducted for investigating the coating effect. The results showed that In2O3 coating promoted the low voltage CL of the phosphor efficiently. The promotion was possibly due to the enhancement of the surface conductivity of the phosphor grains.