硅渣和玻璃粉直接烧结制备多孔材料的气孔结构与力学性能

以硅渣和玻璃粉为原料,采用粉体直接烧结法制备多孔材料,研究了烧结温度(700~900℃)、烧结时间(15~120min)和升温速率(10~100℃·min^-1)对多孔材料表观密度、气孔率、物相组成、抗压强度的影响。结果表明:气孔结构均匀性随烧结温度的升高而降低;表观密度随烧结温度的升高先减小后增大,随保温时间的延长而增大,随升温速率的增大而减小,气孔率的变化趋势与表观密度的相反;多孔材料的主要物相为玻璃相和硅、SiC、SiO2、Ca2Al2SiO7等结晶相,且结晶度随烧结温度的升高而降低;抗压强度随烧结温度的升高呈先增大后减小的趋势;当烧结温度为750℃,升温速率为30℃·min^-1,烧结时间为30 min时,多孔材料的主晶相为硅和Ca2Al2SiO7,抗压强度最大(1.60MPa),表观密度为0.43g·cm^-3,气孔率为80%。     

发泡剂对多孔氧化铝陶瓷孔结构和抗弯强度的影响

以十二烷基苯磺酸钠(SDBS)作为发泡剂,凝胶注模结合发泡法制备多孔氧化铝陶瓷.研究了发泡剂SDBS的添加量对多孔氧化铝陶瓷的气孔率、孔径尺寸及气孔分布和抗弯强度的影响.研究结果表明,在一定范围内随发泡剂SDBS添加量的增加,总气孔率和闭气孔率会有明显的上升趋势,孔径尺寸差异逐渐变小,气孔分布的均匀性逐渐变好.当SDBS的添加量超过1.0wt％ 后,气孔率虽然无明显变化,但是样品孔径尺寸及气孔分布的均匀性均变差,样品的抗弯强度随着SDBS用量的增加有明显降低的趋势.当SDBS的添加量为1.0wt％ 时,可以制备出闭气孔率为49％,抗弯强度为35 MPa,孔径尺寸及气孔分布均匀的多孔氧化铝陶瓷.     

掺陈化粮对烧结多孔材料性能的影响

利用陈化粮作为成孔剂制备轻质高强高孔洞率的烧结墙体材料,系统研究了成孔剂掺量和粒径对烧结制品性能的影响。结果表明：在相同烧成制度下,掺加试样质量比15%的0.15 mm~0.3 mm陈化米粒径的试件体积密度降低为1.35 g/cm3,气孔率达到45.89%,制品气孔率提高了83%,抗压强度为18.56 MPa;随着气孔率的增大,抗压强度降低,当气孔率大于35%时,成孔剂的粒径对抗压强度影响明显,当气孔率小于35%时,烧结制品性能相对稳定。     

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%。     

激光摆动焊接工艺参数对不锈钢焊缝成形与气孔率的影响

采用激光摆动焊接实现了5 mm厚1Cr18Ni9Ti不锈钢的焊接,获得成形良好、低气孔率的接头.分析了焊接速度、摆动幅值、摆动频率、摆动形式对焊缝成形和气孔率的影响,从匙孔、熔池流动、气泡逸出的角度揭示了工艺参数影响气孔率的主要机理. 结果表明,对于5 mm厚不锈钢激光摆动焊接,适当提高焊接速度和摆动幅值,更利于减小气孔率;激光摆动频率在100 ~ 300 Hz可以兼顾较低气孔率和较好的焊缝成形;“8”形摆动激光可以获得相对较优的焊缝成形,焊缝气孔率最低,达到2.94%;而线性摆动激光获得焊缝成形最差,气孔率最高,达到19.13%.     

TiO_2对无水泥铝镁浇注料中形成原位尖晶石的影响

正曾有研究表明,TiO2可以使镁铝硅酸盐液相再结晶,形成二次MgO-Al2O3尖晶石,并促进尖晶石的致密化。为此,土耳其研究人员研究了添加TiO2对无水泥铝镁浇注料中生成原位尖晶石的影响。基础试样(记为T0)的配比(w)为:1~6、0.04~1和≤0.04 mm的板状氧化铝分别为37.2%、33.6%、8.2%,0.04~     

木炭添加量对多孔莫来石陶瓷性能的影响

为了改善以木炭为造孔剂的多孔莫来石陶瓷的性能,以烧结莫来石(0.25~0.3 mm)、SiO2微粉、Al2O3微粉、滑石粉、球黏土、膨润土、甲基纤维素、木炭粉(≤0.044 mm)为原料,研究了不同量的木炭粉(外加质量分数分别为0、2%、4%、6%、8%、10%、12%)对多孔莫来石坯体的成型外观、烘干后的常温耐压强度及1 400℃保温3 h热处理后的显气孔率和常温耐压强度的影响,并对不同木炭添加量的多孔莫来石试样进行了显微结构分析。结果表明:外加质量分数≤8%的木炭,制成的多孔莫来石坯体可较好成型;外加质量分数2%~8%木炭的莫来石坯体与不添加木炭的相比,烘干后试样的常温耐压强度明显提高;多孔莫来石热处理后的显气孔率随着木炭添加量的增加而增加,常温耐压强度随之降低。综合考虑多孔莫来石陶瓷各项性能,木炭外加质量分数不宜超过8%。     

用氧化铝和白云石反应烧结制备尖晶石-铝酸钙耐火材料

正尖晶石材料具有熔点高(2 135℃),热膨胀小,抗化学侵蚀性好等优点,被广泛应用于钢铁、玻璃、石灰、水泥等行业。有研究表明,通过选择一定比例的原料制备含有铝酸钙水泥的预合成尖晶石,可以形成所需的CA、CA2以及MA,在较高温度下与Al2O3质基质料进一步烧结。印度的研究人员以烧结白云石废料以及部分无定形氧化铝制备了尖晶石-铝酸钙原料,并对用其制备的耐火砖性能进行了研究。     

挤出胎面质量缺陷的原因分析及解决措施

研究挤出胎面过程中出现的胎面胶与基部胶脱层、胎面花纹沟底部不平及胎面气孔率高的问题,提出解决措施。通过采取在口型上板胶料进口面的相应脱层位置开流胶槽、在下板胶料进口面花纹沟底开流胶槽及严格控制胶料停放时间等措施,挤出胎面质量缺陷明显减少,返回量大幅度降低,一次合格率明显提升,胎面的生产成本和能耗也明显降低。