带耐火衬里高温反应器密封锥结构的设计

耐火衬里及支撑结构设计的可靠性是保证高温反应器壳体温度小于设计温度的关键因素。针对耐火衬里结构失效导致反应器壳体温度超过设计温度的问题,提出了一种双金属焊接的密封锥结构。该结构具有支撑金属衬里的作用以及将耐火材料与金属衬里之间的膨胀空间分割成多个密闭空间以阻止高温气体的流动,进而提高隔热可靠性。采用ANSYS软件中APDL语言建立了密封锥连接结构的有限元模型,通过研究密封锥不同角度以及厚度对计算结果的影响,得出了密封锥的最佳结构参数,并满足ASME标准的应力强度评定要求。模拟结果可为此类高温反应器耐火衬里结构的设计提供参考依据。     

In_2W_3O_(12)陶瓷的相变特性及其负热膨胀性能(英文)

以分析纯In2O3和WO3为原料,采用固相反应法制备In2W3O12陶瓷。利用X射线衍射仪、场发射扫描电子显微镜、热重分析仪、差示扫描量热仪和热机械分析仪对样品的物相组成、微观结构、相变和热膨胀特性进行了表征。结果表明:在900℃烧结6h可制备出纯的单斜相In2W3O12陶瓷,In2W3O12陶瓷断面晶粒均匀,平均尺寸为4～6μm。In2W3O12陶瓷在253.34℃发生单斜相到斜方相的相转变,单斜相的In2W3O12陶瓷显示正热膨胀,在27～249℃,其平均热膨胀系数为16.51×10-6℃-1,斜方相的In2W3O12陶瓷显示负热膨胀,在273～700℃,其平均热膨胀系数为-3.00×10-6℃-1。     

以石墨为造孔剂制备堇青石多孔陶瓷材料

以滑石、高岭土、氧化铝、氢氧化铝和二氧化硅为原料,采用基础配方(w):氧化铝17.8%、氢氧化铝4.5%、滑石42.4%、煅烧高岭土22.6%、生高岭土5.7%、二氧化硅7%,分别外加0、25%、35%、45%、55%质量分数的石墨做造孔剂,以PVA为结合剂,经混合、成型后,分别在1 250、1 300、1 350℃保温1 h热处理而制备了适用于汽油机颗粒物捕集器(GPF)的堇青石多孔陶瓷材料,并对该试样进行了XRD和SEM分析、孔径大小和分布、显气孔率以及烧结等性能的研究。结果表明:以石墨为造孔剂,在1 300℃保温1 h可以制备出微孔化且孔径大小呈梯度分布的堇青石多孔材料;改变石墨加入量,可以有效控制试样的气孔率、孔径大小及孔径分布,当石墨质量分数为45%左右时,试样的显气孔率最大,抗折强度也较高,综合性能较好。     

高温下煤灰热膨胀行为研究

为了更好地了解硅铝比在煤炭燃烧和气化过程中对炉体结渣和堵渣产生的影响,选取硅铝比不同的A、B、C三种煤样,在弱还原性气氛下,利用自主研制高温熔融装置,考察三种煤灰样在高温熔融炉中的形变情况,探究煤灰热膨胀行为。针对A煤样,将其灰化后分别添加SiO2和Al2O3,添加量为煤基的1%~5%,研究其高温下XRD物相变化、熔渣流动现象和熔渣表观形貌。结果表明:不同硅铝比的煤灰热膨胀行为存在差异,B、C煤灰产生明显热膨胀现象,A煤灰未出现此现象;添加SiO2的A煤灰产生明显热膨胀现象,而添加Al2O3却未出现膨胀过程。添加SiO2后的煤灰在高温下灰粘度会增加,气体较难透过粘稠液体相,造成煤灰在高温下会出现明显膨胀现象,进而会导致煤炭在燃烧和气化过程中出现炉体内壁的结渣和出渣口堵渣等问题。通过考察弱还原性气氛下,研究不同硅铝比对煤灰高温熔融过程形变的影响,为解决实际生产中气化炉结渣和堵渣问题提供理论依据。     

硅橡胶热膨胀法成型复合材料制件的研究

探讨了硅橡胶热膨胀法成型复合材料制件的原理及工艺特点。首先测试了硅橡胶的热老化稳定性,通过最简单的平板式试验件验证了该工艺方法,进一步在不同的工艺间隙下制得了不同质量的复合材料盒段。结果表明,工艺间隙决定复合材料制件的质量,而且工艺间隙具有可调性。     

铝塑复合管的质量控制

铝塑复合管是近年来在我国发展起来的新型管材，是金属管与塑料管的完美结合。它克服了金属管易腐蚀和塑料管易渗氧、热膨胀率高、强度低等缺点。它具有不渗氧、不生锈、不结垢、耐腐蚀、热膨胀系数低、安装方便和使用寿命长以及可弯曲不反弹等优点，成品可成卷销售。     

膨胀封堵型防火复合材料的研制

以热膨胀聚合物为基料,添加阻燃剂、燃烧发泡剂、成碳剂、增充剂、增强剂等助剂,制备了膨胀型封堵防火材料。实验结果表明,使用浇注工艺制得的材料制品,燃烧膨胀率达到16,材料的氧指数达到66,燃烧发烟量很少。