TiO2对用铝厂污泥和叶腊石制备莫来石材料的影响

本研究以铝型材厂污泥和叶腊石为主要原料制备莫来石材料,在研究确定最佳配方、最佳煅烧温度和最佳保温时间的基础上,探讨TiO2矿化剂对莫来石晶相结构、显微结构和性能的影响,从而确定出最佳TiO2矿化剂添加量. 采用XRD法和SEM法表征各试样的晶相结构和显微结构;用Rietveld Quantification 法确定各试样中各晶相的含量;测试各试样的性能.综合结构与性能分析结果,确定最佳TiO2添加量为1.0%,对应莫来石固溶体含量为98.5%,体积密度为2.48 g·cm-3,气孔率为13.1%,吸水率为5.30%,抗折强度为22.66 MPa,折强度保持率为83.9%.     

MgO矿化剂对自结合钛酸铝/莫来石复相材料结构和性能的影响

在铝厂污泥,龙岩高岭土和工业二氧化钛合成出的良好稳定性的钛酸铝/莫来石熟料基础上,添加MgO矿化剂进行改性,其能与钛酸铝/莫来石材料形成固溶体,能抑制Al2TiO5的分解,使得钛酸铝/莫来石复相材料在保持低热膨胀系数的同时,较大辐度地提高了材质的机械强度.采用XRD和SEM法表征各试样的晶相和显微结构;各试样中各晶相的含量由用Rietveld Quantification 法确定;测试各试样的性能.从结构与性能分析结果,确定1.5％为MgO的最佳添加量,形成的三个晶相Al2-xMgx+yTi1-yO5-0.5x-y、Al4.59Si1.41O9.70和α-Al2O3分别为68.2％、26.5％和5.3％,对应的抗折强度为45.67 MPa,体积密度为2.95 g/cm3,吸水率为1.81％,气孔率为4.99％,热震后抗折强度保持率为90.0％.     

CaF_2对用铝型材厂污泥与叶腊石制备莫来石材料的影响

以铝型材厂污泥和叶腊石为主原料制备莫来石材料,在研究确定最佳配方、最佳煅烧温度和最佳保温时间的基础上,探讨CaF2矿化剂对莫来石晶相结构、显微结构和性能的影响,从而确定出最佳CaF2矿化剂添加量。采用XRD法和SEM法表征各试样的晶相结构和显微结构;用Rietveld Quantification法确定各试样中各晶相的含量;测试各试样的性能。综合结构与性能分析结果,确定最佳CaF2添加量为0.5%,其对应的莫来石含量为99.6%,体积密度为2.47g.cm-3,气孔率为13.13%,吸水率为5.3%,抗折强度为71.04MPa,抗折强度保持率为82.14%。     

利用铝材厂污泥研制刚玉/莫来石/钛酸铝复相材料

本研究以铝型材厂煅烧污泥为主原料,研制刚玉/莫来石/钛酸铝复相材料。本实验主要探讨不同配方对复相材料结构与性能的影响,从而确定较佳的配方。用XRD和SEM分析确定各试样的晶相和结构,应用Rietveld quantification软件计算试样中各晶相的含量,测试各试样性能。实验结果,各试样形成3种晶相:α-Al2O3、Al4.59Si1.41O9.7和Al2TiO5,其中Al4.59Si1.41O9.7是主晶相。分析结果,确定NO.4为最佳的配方,其对应晶相含量:α-Al2O3为15.2%、Al4.59Si1.41O9.7为57.6%、Al2TiO5为27.2%;其对应的抗折强度107.63Mpa,一次热震强度抗折强度保持率为41.51%。     

Cr2O3对废建筑玻璃研制的微晶玻璃结构及性能影响

本研究以正交实验确定的最佳制备微晶玻璃的工艺条件为基础,探讨cr2O3晶核剂不同添加量对利用废建筑玻璃研制的微晶玻璃的微观结构及性能的影响.利用XRD法和SEM 法确定不同试样的晶相与形貌;用半定量法确定各试样的晶相与玻璃相的含量,按微晶玻璃的测试标准测试各试样的体积密度、吸水率、抗折强度.实验结果:添加cr2O3;晶核剂析出的主晶相为Na2Ca3Si6O16和SiO2,Na2Ca3Si6O16晶体呈针状,SiO2晶体呈粒状;且试样中的晶相含量随着晶核剂添加量增加而增加.经分析:确定Cr2O3最佳添加量为8wt%,对应的晶相(Na2Ca3Si6O16SiO2、Na2CrO4)含量为47.21%,抗折强度为95.05Mpa.体积密度为2.336g/cm3,吸水率为O.12%.     

CaF2对废碎建筑玻璃制微晶玻璃析晶的影响

探讨CaF2晶核剂不同添加量对废碎建筑玻璃制微晶玻璃结构及性能的影响.用XRD和SEM及相关分析软件表征不同样品的晶相及微观形貌并测试试样的相关性能指标.实验结果表明:添加CaF2试样中析出的主晶相是Na2Ca3Si6O16、SiO2、NaCa2FSiO4,确定4%为最佳的CaF2添加量,此时微晶玻璃析出晶相的总量为53.96%,对应的性能指标为:体积密度2.145 g·cm-3,吸水率0.371%,抗折强度93.12MPa.     

氟化钙晶核剂对废啤酒瓶微晶玻璃的影响

利用废旧啤酒瓶研制微晶玻璃,探讨不同含量的CaF2晶核剂对微晶玻璃的成核、晶化及性能的影响,确定适宜的添加量,从而研究解决废旧玻璃原料黏度大,难于成核和晶化的难题.用XRD和SEM表征样品的晶相及微观形貌;用Rietveld Quantification软件计算试样的晶相与玻璃相含量;按照微晶玻璃标准测试试样的抗折强度、吸水率、体积密度.实验结果表明,添加CaF2试样中析出的主晶相是Na2Ca(SiO4),Na2Ca3Si6O16和NaCa2Si4O10F,析出晶体含量随着CaF2添加量增加而增加.确定6%为最佳的CaF2添加量,此时微晶玻璃析出晶相的总量为42.91%,体积密度为2.283g·cm-3,吸水率为0.179%,抗折强度为149.3Mpa.     

利用石煤提钒废渣制备CAS系微晶玻璃的研究

利用贵州省黔东南州某石煤提钒厂废渣为主要原料制备CaO-A12O3-SiO2系微晶玻璃,对样品进行DSC、XRD、SEM以及其它性能测试,探讨了钒渣掺入量对微晶玻璃晶化过程和微观结构的影响.实验结果表明:基础玻璃的DSC曲线确定核化与晶化温度分别为850℃和1050℃;对样品进行XRD分析,发现其主晶相为β-硅灰石,随着钒渣掺入量的增加,样品主晶相不发生变化.钒渣微晶玻璃的废渣最大掺入量可达68.92％,制备出的样品表面排列紧密,气孔率低,抗折强度、吸水率及莫氏硬度明显优于天然石材.     

ZrO2矿化剂对钛酸铝材料结构与性能的影响

在利用铝型材厂污泥合成的Al2TiO5中添加少量ZrO2矿化剂,ZrO2矿化剂与Al2TiO5形成置换固溶体,能抑制Al2TiO5的分解,增加Al2TiO5含量和提高Al2TiO5的热稳定性.采用XRD和SEM表征试样的晶相结构和显微结构;用Rietveld Quantification 法确定各试样中各晶相含量;测试各试样的性能.结构与性能分析结果确定较佳ZrO2矿化剂添加量为2%,对应的抗折强度为35.32 MPa,体密度为2.86 g/cm3,气孔率为23.0%,吸水率为8.1%,热震后抗折强度保持率为84.2%.     

紫砂泥对瓷质建筑陶瓷砖性能影响的初步研究

在瓷质建筑陶瓷砖配方中,创新地添加景德镇本地新开发的紫砂泥劣质原料(可塑性较差部分)和景德镇煤矸石废料作为主要原料,并引入长石、宜春砂来改善坯体的性能。通过测试样品的吸水率和抗折强度,结合XRD衍射分析和SEM电镜扫描的方法,探讨紫砂泥不同的加入量对样品的影响。实验结果表明:过多的加入紫砂泥对降低样品的吸水率、提高抗折强度不利。当紫砂泥加入量为37.5%时,试样的吸水率达到最小值0.04%,抗折强度达到最大值108 MPa。通过XRD和SEM分析结果可知,该样品主晶相为莫来石相和石英。     

提高高铝陶瓷耐磨性能研究

实验以工业用Al2O3为主要原料,在MgO-CaO-SiO2系统添加稀土氧化物La2O.和Y2O3,优化配方组成,制备出高性能的研磨介质,其氧化铝含量为98％.实验对陶瓷试样的吸水率和磨损率进行测试表征.采用XRD粉末衍射测试仪和SEM分析了试样的物相组成和显微结构.研究讨论了成形压力和烧结温度对氧化铝陶瓷性能的影响.     

SiO2矿化剂对钛酸铝材料结构与性能的影响

以铝型材厂污泥为主原料合成Al2TiO5材料,在合成的Al2TiO5中添加少量SiO2矿化剂,与Al2TiO5形成固溶体,抑制Al2TiO5的分解,达到提高Al2TiO5热稳定性的目的.采用XRD法和SEM法表征各试样的晶相结构和显微结构;用Rietveld Quantification 法确定各试样中各晶相的含量;测试各试样的性能.结构与性能分析结果表明较佳SiO2矿化剂添加量为2%,较佳烧结温度为1450 ℃,对应抗折强度为44.3 MPa,体积密度为3.28 g/cm3,气孔率为6.3%,吸水率为1.9%,热震后抗折强度保持率为84.2%.     

大规格强化陶瓷板的研制

本研究打破了传统瓷质砖粘土-长石-石英配方的思路,引入以滑石为主的原料,研制出了适合大规格超薄瓷质砖生产的高强度坯料配方,所得产品的抗折强度达到88MPa,吸水率低于0.5%。利用XRD、SEM等对瓷坯晶相进行了研究,结果表明:瓷坯晶相量的增加是抗折强度提高的主要原因。     

铁铝尖晶石的合成及应用

以铁鳞和特级矾土为原料,分别采用埋石墨和在试样中加入石墨两种方式合成铁铝尖晶石.利用XRD检测了合成试样的物相组成,采用SEM观察和分析了合成试样物相的微观形貌分布.将合成的铁铝尖晶石加入到MgO-MgO·Al2O3系耐火材料中,研究了铁铝尖晶石含量对镁铝铁系耐火材料热震稳定性和挂窑皮性的影响.研究结果表明:采用埋石墨方式更有利于铁铝尖晶石的形成和致密化.当铁铝尖晶石含量为8％时,试样抗折强度剩余率为85％,比没加铁铝尖晶石的试样高,明显提高了热震稳定性;随着铁铝尖晶石含量的增加,挂窑皮效果增强,当铁铝尖晶石含量为8％时,砖与熟料之间结合紧密,而没有加入铁铝尖晶石的试样,砖与熟料之间有明显的缝隙.     

废渣掺入量对钒渣微晶玻璃结构及性能的影响

以贵州省黔东南州某石煤提钒厂废渣为主要原料,取代基础玻璃组成中的Al2O3制备CaO～Al2O3～SiO2系微晶玻璃。采用DSC、XRD、SEM以及其他测试手段对样品进行分析,探讨了钒渣掺入量对微晶玻璃结构和性能的影响。实验结果表明:由DSC曲线确定核化与晶化温度分别为810℃和1000℃;对样品进行XRD分析,发现其主晶相为β-硅灰石,并且随着钒渣掺入量的增加,样品主晶相不发生变化。对11个样品进行综合比较后,发现9号样结构及性能最佳,其钒渣掺入量为63.62%,样品结构致密,气孔率低,抗折强度、吸水率及莫氏硬度明显优于天然石材。     

添加氟化物对硅灰石玻璃陶瓷性能的影响

以钙铝黄长石、废玻璃粉为主要原料,分别添加MgF2、BaF2及复合氟化物,用反应析晶烧结法制备硅灰石玻璃陶瓷.使用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对样品的物相和形貌进行表征.对添加不同氟化物制备的硅灰石玻璃陶瓷进行了密度、收缩率、气孔率、吸水率、抗弯强度、抗压强度等性能测试.结果表明,添加MgF2、BaF2或复合氟化物制备的玻璃陶瓷主晶相均为硅灰石.添加MgF2可促使硅灰石玻璃陶瓷大量析晶,密度较低,吸水率和气孔率均较高,抗压强度大大降低.添加BaF2或复合氟化物具有较低的吸水率和气孔率,较高的密度,以及较高的抗弯强度和抗压强度.添加复合氟化物后可通过玻璃陶瓷的自收缩作用实现其烧结致密化,当添加5％MgF2与5％BaF2后,制得的硅灰石玻璃陶瓷体积密度2.4322 g/cm3,相对密度90.93％,气孔率0.27％,吸水率0.06％,抗弯强度54 MPa,抗压强度239 MPa.     

硅灰添加和烧结温度对黏土砖物理-机械性能的影响

研究了硅灰添加对黏土砖物理和机械性能的影响。制备了5种黏土砖试样,硅灰添加量分别为0、2%、4%、6%和8%,在圆柱形模子中成型并在800℃、900℃和1 000℃下烧结。用XRF、XRD、SEM和EDAX分析了砖材的化学和矿物组成。随着硅灰添加量变化、温度变化,研究了烧结黏土砖的相组成、物理和机械性能。得出结论:硅灰添加量的增加导致体积密度降低、抗压强度降低,而吸水率和显气孔率增加。烧结温度升高导致体积密度增加、抗压强度增加、线性收缩增加,而显气孔率降低、吸水率降低。所有砖材都有足够的强度值,高于20MPa。其结果证实,由黏土材料和硅灰混合制备的砖可用作建筑材料。     

不同铁载体对镁铁铝尖晶石材料性能影响

分别以烧结铁铝尖晶石、电熔铁铝尖晶石、烧结镁铁砂及电熔镁铁砂为铁的载体,在控制试样化学组成接近前提下,按照镁铁铝尖晶石砖生产工艺制备镁铁铝尖晶石砖试样.检测试样的理化性能并采用XRD和SEM对试样的相组成和显微组织结构进行表征.结果表明:以两种镁铁砂为铁载体的试样体积密度高、显气孔率低、常温耐压强度大及热膨胀率小;以电熔铁铝尖晶石、电熔镁铁砂为铁载体的试样具有较高的荷重软化温度.以铁铝尖晶石为铁载体试样中,形成(Mg,Fe) Al2O4相,铁以Fe2+形式存在;以镁铁砂为铁载体试样中,形成Mg(Fe,Al)2O4相,铁以Fe3+形式存在;以烧结铁铝尖晶石、烧结镁铁砂为铁载体的试样显微结构中存在较多微气孔,以电熔铁铝尖晶石、电熔镁铁砂为铁载体的试样显微结构较为致密.     

复合添加剂对方镁石-尖晶石砖性能的影响

以电熔镁砂和烧结镁铝尖晶石为原料 ,以TiO2 、ZrO2 、Al2 O3 和Fe2 O3 组成复合添加剂进行正交实验 ,测定了试样的体积密度和耐压强度 ,对实验数据进行了正交直观分析 ,并对试样进行了XRD分析和SEM分析。结果发现 :添加剂影响耐压强度的顺序为TiO2 >ZrO2 >Fe2 O3 >Al2 O3 ;试样的主晶相为方镁石 ,次晶相为尖晶石 ,同时还有少量玻璃相 ;试样的大小颗粒均与基质结合紧密 ,基质中有脱溶晶相 ,此晶相发育良好。     

Li_2CO_3添加量对锂辉石-莫来石复相陶瓷材料性能的影响

以龙岩高岭土、锂辉石和石英为主要原料,经1200～1400℃烧成制备了锂辉石-莫来石复相陶瓷材料,并利用XRD和SEM等测试方法研究了Li_2CO_3对复相陶瓷的物相组成、显微结构及各项性能的影响。结果表明,经1320℃烧成B3配方样品(Li_2CO_3添加量为1.5 wt%)的综合性能最优(吸水率0.70%,体积密度2.13 g·cm~(-3),抗折强度48.1 MPa,热膨胀系数为2.61×10~(-6)℃~(-1))。Li_2CO_3提高锂辉石晶相含量的效果十分显著,有利于降低材料的热膨胀系数。从液相中析出的针棒状莫来石呈相互交织的形貌,赋予材料较高的抗折强度。