热处理保温时间对高钛高炉渣制备泡沫微晶玻璃的影响北大核心CSCD

以高钛高炉渣和废玻璃粉为主要原料,采用发泡和析晶同步进行的＂一步法＂制备泡沫微晶玻璃,研究热处理保温时间对泡沫微晶玻璃的组织与性能影响。结果表明：在1000℃下,随保温时间从30 min延长至60 min,泡沫微晶玻璃中主晶相由斜辉石Ca（Ti,Mg,Al）（Si,Al）2O6转变为钙铁辉石Ca Fe（Si2O6）和普通辉石Ca（Mg,Fe,Al）（Si,Al）2O6,其晶相含量增加且由粒状结构向棒状结构过渡,材料孔径增大,体积密度、导热系数与吸水率逐渐降低,抗压强度升高;保温时间在60~120 min时晶相不发生明显变化,其含量缓慢增加且逐渐融合呈球状结构,材料出现连通孔,体积密度、导热系数与吸水率逐渐升高,抗压强度下降。综合而言,当保温时间为60 min时,所制得的泡沫微晶玻璃具备最优综合性能。     

高炉渣及含铅玻璃制备微晶玻璃

文章探究了以高炉渣与CRT玻璃(含铅)作为主要原料制备微晶玻璃的可行性,研究了最优原料配比,并分析确定了与之相对应的热处理制度。实验证明,在加入Ba O、Mg O、Al2O3、B2O3等试剂之后可以使基础玻璃发生晶化并在最优配比下可以制备出内部晶化良好的微晶玻璃。同时,实验分析了与该组配比相对应的热处理制度,确定其核化温度为780℃,核化时间为30 min,晶化温度为920℃,晶化时间为90 min。综合研究认为在添加改性剂的情况下,可以利用高炉渣和含铅玻璃制备得到性能优良的微晶玻璃。     

晶化温度对高炉渣微晶玻璃性能的影响

以95%炼铁高炉渣和5%钾长石为原料,采用简易的一步烧结法制备炉渣微晶玻璃.利用X荧光,DSC,XRD,SEM等分析手段研究了粉体的化学组成、热学性能和样品的物相组成及显微形貌.结果表明:不同的晶化温度对高炉渣微晶玻璃性能有较大的影响,当晶化温度为830 ℃,烧成温度为1200 ℃时,制备的微晶玻璃主晶相为钙铝黄长石,在微晶玻璃中存在大量均匀分布的微小晶粒,其抗弯强度可达88 MPa.     

以高炉渣与废玻璃制备烧结微晶玻璃

文章研究了以高炉渣和废玻璃作为主要原料用烧结法制备微晶玻璃的可行性,通过等温热处理实验、差热分析、X射线衍射和扫描电镜分析等确定了最优原料配比及热处理制度。实验证明:通过配加少量SiO2、Al2O3、ZnO和BaCO3等纯试剂,5组实验配方的基础玻璃在8201000℃烧结时均可发生晶化,并在最优原料配比——废玻璃与高炉渣质量比为5︰3时,可获得表面光滑、内部晶化良好的微晶玻璃。对应的最优热处理制度为以10℃/min升温至880℃烧结保温1 h后随炉冷却,可实现低温烧结,节约能耗。热处理后获得的微晶玻璃性能良好,其晶化度约为49%,体积密度为2.828 g/cm3,显微硬度高达HV 650.58。     

热处理保温时间对高钛高炉渣制备泡沫微晶玻璃的影响

以高钛高炉渣和废玻璃粉为主要原料,采用发泡和析晶同步进行的"一步法"制备泡沫微晶玻璃,研究热处理保温时间对泡沫微晶玻璃的组织与性能影响。结果表明:在1000℃下,随保温时间从30 min延长至60 min,泡沫微晶玻璃中主晶相由斜辉石Ca(Ti,Mg,Al)(Si,Al)2O6转变为钙铁辉石Ca Fe(Si2O6)和普通辉石Ca(Mg,Fe,Al)(Si,Al)2O6,其晶相含量增加且由粒状结构向棒状结构过渡,材料孔径增大,体积密度、导热系数与吸水率逐渐降低,抗压强度升高;保温时间在60~120 min时晶相不发生明显变化,其含量缓慢增加且逐渐融合呈球状结构,材料出现连通孔,体积密度、导热系数与吸水率逐渐升高,抗压强度下降。综合而言,当保温时间为60 min时,所制得的泡沫微晶玻璃具备最优综合性能。     

钛渣中TiO2作晶核剂对玻璃晶化的影响

制备了以钛渣和铁尾矿为主要原料,以钛渣兼作晶核剂的微晶玻璃材料,研究了Ｔｉ２含量变化对玻璃晶化的影响。采用ＤＴＡ,ＳＥＭ,ＸＲＤ等技术对该体系的晶化机理进行探讨。结果表明,当ＴｉＯ２含量小于１０％时仅产生表面晶化。而当ＴｉＯ２含量为１０％时可发生整体晶化,其活化能为１９０．６ｋｊ．ｍｏｌ＾－１,动力学参数ｍ＝３,晶体从晶界面呈三维生长。ＴｉＯ２、Ｆｅ２Ｏ３能共同促进晶化,晶体从相界面处生长,析出的     

油页岩渣微晶玻璃的晶化过程

以油页岩渣为主要原料制备微晶玻璃,利用DTA、XRD、SEM及FT-IR等技术对微晶玻璃的晶化过程和微观结构进行研究。结果表明：在一定的热处理条件下可以以基础玻璃制备出主晶相为钙铁透辉石,次晶相为钙长石的纤维状结构的微晶玻璃：最佳的热处理工艺为：850℃核化100min,980℃晶化80min;随着热处理温度的升高,红外吸收带发生明显的分裂：玻璃结构中的[A1O4]向[AlO6]转化;网络结构中的钛离子逐渐转变为六配位,形成微晶相——钛酸镁和钛铁晶石,为晶体的生长提供非均匀形核位置。     

金属热还原法制备钛铝中间合金

以TiO_2为原料,KClO_3为发热剂,Al为还原剂和合金化剂,Ca为深度还原剂,通过金属热还原法制备钛铝中间合金,考察了单位质量热效应、造渣剂配比和还原剂加入量及组成对反应过程稳定性、合金成分及收率的关系。研究表明:用Ca和Al作为还原剂时,体系绝热温度分别是2426和1806 K,反应制得的钛铝中间合金由Ti Al、Ti_3Al和少量的Al_2O_3夹杂相组成,化学分析合金中Ti、Al、O质量分数分别为58.36%、40.19%和1.41%。     

钢渣微晶玻璃材料的制备与性能表征

以武汉钢铁公司的SS(钢渣)制备微晶玻璃材料,在玻璃原料中钢渣掺量约为总原料的31%~41%。X-射线衍射(XRD)揭示了在微晶玻璃中存在多晶相,主晶相是硅灰石(CaSiO_3)。SEM观察表明,当CaO含量和晶化时间增加,微晶玻璃中晶相含量增加。发现微晶玻璃具有的细密显微结构可提高力学性能及耐磨损性能。     

低温碱浸高钛渣脱硅去除钛合金中的Ti5Si3相(英文)

利用低温碱溶液及熔体浸出对两种不同的高钛渣进行脱硅，研究温度、时间及氢氧化钠溶液浓度对脱硅率的影响。熔体除硅可导致高钛渣中的钛损失。用4 mol/L的氢氧化钠溶液浸出高钛渣，在温度为80°C、搅拌速率为600 r/min及保温时间为300 min的条件下，国内高钛渣中硅含量由0.96%(质量分数)降低至0.29%(质量分数)，脱硅率为69.8%。在相同条件下，进口的高钛渣中硅含量由1.11%(质量分数)降低至0.12%(质量分数)，脱硅率为89.2%。对采用镁还原高钛渣得到的合金粉末进行烧结，制备钛合金，并对合金进行表征。结果表明，钛合金中的Ti₅Si₃相已成功去除，此外，对两种高钛渣原料进行对比分析，并利用热力学软件对脱硅原理进行分析。     

利用废玻璃和粉煤灰制备钙铝硅微晶玻璃及其性能

采用粉体直接烧结-晶化法,以废玻璃和粉煤灰为主要原料,制备了CaO-Al2O3-SiO2(CAS)微晶玻璃。利用差热-热重分析仪、X射线粉末衍射仪、扫描电子显微镜等分析手段,确定出微晶玻璃热处理工艺制度,并对微晶玻璃的晶相结构和显微组织进行了分析。结果表明:经过820℃烧结1 h,1100℃晶化热处理2 h获得的CAS微晶玻璃体积密度最大,吸水率最低;CAS微晶玻璃为单相硅灰石结构;抗弯强度最大值达81.5 MPa。     

Na2O-CaO-SiO2系透明微晶玻璃制备及其微观结构

制备了Yb3+掺杂的Na2O-CaO-SiO2系高结晶度、透明微晶玻璃。用差热分析(DSC)初步确定基础玻璃的核化及晶化温度范围,用X射线衍射(XRD)测定微晶玻璃析出晶相,用扫描电镜(SEM)研究微晶玻璃的微观结构。结果表明:组成为53SiO2-30CaO-17Na2O(摩尔分数,%)的基础玻璃经热处理析出了Na4Ca4Si6O18晶相;合适热处理制度为:595℃核化5 h,730℃晶化1 h;所制备的微晶玻璃析晶度高,晶粒尺寸约100μm,微晶玻璃仍具有较高的透明度。     

热处理制度对Mg-Y-Al-Si-O-N玻璃析晶行为的影响

分别研究核化温度、核化时间和晶化温度对Mg8.88Y5.92Al10.15Si15.22O52.65N7.19(摩尔分数,%)氧氮玻璃析晶行为的影响.此外,还对比研究了两步和一步热处理制度对此玻璃析晶行为的影响.用DSC曲线初步确定玻璃成核和晶化温度范围,再用传统方法确定玻璃的最佳热处理制度;用X-射线衍射仪鉴定微晶玻璃中的物相;用扫描电镜观察微晶玻璃的微观结构.结果表明:对于此组成玻璃,热处理制度严重影响微晶玻璃的析晶度和微观形貌,但对析出相的种类影响较小;所制备的微晶玻璃中均含YMgSi2O5N(48-1632)、MgSiO3(19-0768)和Mg3Al2(SiO4)3 (15-0742)相,其中YMgSi2O5N为主晶相,呈棒状.     

攀枝花钛渣微波处理新工艺研究

本文以攀枝花钛渣作为研究对象,研究了碳酸钠改性、微波焙烧、磷酸浸出和微波煅烧联合处理工艺对钛渣晶型转变行为的影响规律。在碳酸钠改性过程中,钛渣与改性剂的配比为1∶0.3;在微波焙烧过程中,焙烧温度为900℃,焙烧时间为2h;在磷酸浸出过程中,磷酸质量分数为30%,浸出时间为5h;在微波煅烧过程中,煅烧温度为875℃,煅烧时间为0.5h。钛渣和煅烧产物的晶型结构、微观形貌和表面官能团分别采取了XRD、SEM和FT-IR进行分析。XRD分析表明,处理后的样品主峰为金红石型二氧化钛;SEM分析表明,短棒状的二氧化钛结构从样品内部生长出来;FT-IR分析表明,金红石型二氧化钛的吸收峰在546.77cm~(-1)的位置发生明显的蓝移,此方法能够有效的处理物相结构复杂的钛铁矿来制备人造金红石。     

废玻璃和粉煤灰制备微晶玻璃的快速烧结-晶化行为

以废玻璃、粉煤灰为主要原料,利用快速烧结-晶化法制备斜辉石-钙长石微晶玻璃.利用XRD和SEM研究了升温速率对微晶玻璃烧结-晶化行为和显微结构影响.结果表明,与10 ℃/min常规烧结相比,30℃/min以及烧结温度下直接置入烧结的烧结激活能显著降低,微晶玻璃体积密度更大、气孔孔径更小.快速升温时最佳烧结温度明显降低,且钙长石晶相出现择优取向生长,导致微晶玻璃抗弯强度增大,950℃下直接置入烧结的微晶玻璃抗弯强度达到最高值107 MPa.     

CaO-Al_2O_3-SiO_2系粉煤灰微晶玻璃的制备及其性能

以粉煤灰为主要原料,Si O2、Na2CO3、Mg O、Ca O、Zn O、Ca F、硼酸等为辅助原料,采用两步烧结法制备Ca O-Al2O3-Si O2系粉煤灰微晶玻璃。通过差热分析、X射线衍射和扫描电镜等分析测试方法对所制备粉煤灰微晶玻璃的微观结构和性能进行了研究,并利用修正的Johnson-Mehl-Avrami方程和Augis-Bennett方程计算了粉煤灰微晶玻璃析晶活化能和晶化指数。结果表明,不同配方的粉煤灰微晶玻璃均为体积晶化,主晶相为副硅灰石,呈短柱状,为单斜晶系;副晶相为钙长石,为三斜晶系;在5组配方中,Ca O/Si O2为0.33时,粉煤灰微晶玻璃的性能相对较优,Al2O3/Si O2为0.19时,粉煤灰微晶玻璃的活化能相对较小小,析晶过程容易发生。     

氢化钛-石墨制备Al-Ti-C母合金机理与组织性能研究

采用扫描电子显微镜（SEM）、能谱仪（EDS）、X射线衍射（XRD）等研究了由氢化钛-石墨法制备的Al-Ti-C母合金的组织性能。结果表明：由氢化钛-石墨与铝液反应制备Al-Ti-C母合金的机理是由氢化钛、石墨分别作为钛源、碳源,氢化钛受热分解为钛和氢,钛与铝、石墨反应生成钛铝、钛碳或者铝碳化合物。由铝钛化合物、碳铝化合物、钛碳化合物组成具有细化作用的Al-Ti-C母合金。合金的物相组成包括：α（Al）、铝钛、碳铝、钛碳化合物等物相,金相为等轴晶或者树枝晶组织,平均晶粒尺寸20～40μm。合金基体中存在针状、棒状的初晶相,晶界上存在含钛、碳、铁、硅的花瓣状初晶,钛、碳组元沿晶界、晶内分布大体均匀,在初晶相附近存在明显的钛、碳富集、偏聚现象。冰晶石有利于碳与铝润湿、反应,生成的第二相在晶内扩散更充分、分布也更均匀。     

热处理对油页岩渣微晶玻璃结构的影响

以油页岩渣为主要原料制备了微晶玻璃,采用DTA、XRD、SEM及FT-IR等测试手段,分析了核化温度和晶化温度对微晶玻璃微观结构的影响.结果表明:微晶玻璃的主晶相为钙铁透辉石,次晶相为钙长石;随着热处理温度的升高,晶体的规则程度增加,晶体尺寸和结晶度均呈现先增加后减小,最后回升的趋势;在最佳热处理(850℃×100min 980℃×80min)条件下,微晶玻璃形成纤维状细晶结构,红外吸收带发生最明显的分裂,显微硬度和抗压强度达到最大值.     

BaO含量对粉煤灰制备硅灰石微晶玻璃的影响

采用烧结法制备了CaO-Al2O3-SiO2系粉煤灰微晶玻璃。利用X射线衍射测试了微晶玻璃晶相类型,利用电子探针-能谱分析法研究了晶相组成、组织结构及玻璃基体中的氧硅比。结果表明,BaO质量分数由2%增加到5.77%时,氧硅比值由2.80增加到2.91;提高氧硅比降低硅氧四面体网络的连接程度,降低高温粘度及烧结终止温度。微晶玻璃含有单一的硅灰石衍射峰,微晶玻璃中晶相的EDS能谱中只包含Ca、Si、O 3种元素,其相应的原子比值接近1∶1∶3,化学表达式为CaSiO3;BaO含量变化没有改变微晶玻璃主晶相的种类,均为单一的硅灰石晶体。     

热处理对煤矸石铁尾矿微晶玻璃微观结构和力学性能影响

为了综合利用固体废弃物,以煤矸石和铁尾矿为主要原料制备具有优异的力学性能Ca O-Mg O-Al2O3-Si O2系微晶玻璃。利用DSC、XRD和SEM分析测试手段,研究了核化和晶化温度对微晶玻璃微观结构和力学性能的影响。结果表明:所制备的煤矸石铁尾矿微晶玻璃的主晶相为普通辉石(Ca(Mg,Fe,Al)(Si,Al)2O6);随着核化和晶化温度的升高,微晶玻璃主晶相的衍射峰以先增强后减弱,其弯曲强度变化趋势与主晶相衍射峰变化趋势相同。材料力学性能取决于热处理工艺,经760℃,3 h和980℃,1 h处理后,微晶玻璃具有良好的力学性能,其弯曲强度可稳定在230 MPa以上。