烧结温度对黄土陶瓷膜支撑体性能的影响

实验以洛川黄土为骨料,十二烷基苯磺酸钠(SDBS)为烧结助剂.利用滚压成型法、固态离子烧结法来制备黄土陶瓷膜支撑体,并对制备的支撑体的性能影响因素进行了探究.通过压汞法、三点弯曲法、X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)以及自制装置对支撑体试样进行测试.分别研究孔径分布、孔隙率、抗折强度、晶相变化、表面形貌、酸碱腐蚀率以及纯水通量等对黄土陶瓷膜支撑体性能的影响.研究结果表明:十二烷基苯磺酸钠能显著降低黄土陶瓷膜烧结时候的温度.当烧结温度小于1000℃时,支撑体中没有新物质生成;当烧结温度大于1090℃时,纯水通量随烧结温度的升高呈现出下降趋势;当烧结温度恰好达到1070℃,此时制得的支撑体性能良好,中值孔径为6975.9 nm、抗折强度37.83 MPa、孔隙率20.65％、纯水通量1943.70 L/(m2·h·MPa)、酸/碱腐蚀率0.340％/0.195％.     

SiO_2膜的孔径调节及疏水改性

以正硅酸乙酯为前驱体,添加聚丙烯酸[1](PAA)来增大SiO_2膜的孔径,并用聚合物溶液沉淀相转化法[2-3]对其进行疏水改性。通过热重分析(TG-DTG)、红外光谱(IR)、X射线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)、比表面积(BET)以及接触角测量等对试样的热稳定性、化学组成、物相组成、比表面积及孔径分布、表面形貌和疏水性能等进行分析。结果表明,当PAA加入量为10%(体积分数,下同),800℃烧成后膜孔径可达53.73 nm。随PAA加入量增多,SiO_2膜孔径增大,但当加入量达到15%,800℃下焙烧时,膜表面开始出现裂纹;疏水改性后SiO_2膜的接触角的可增大至113°,但改性后的SiO_2膜孔洞明显较小,原因是涂覆于膜面的二甲基二乙氧化硅(DDS)堵塞了孔洞。可以得出在PAA加入量为10%~15%之间,600℃焙烧时,SiO_2膜可获得良好的疏水性。     

雪地投雪城堡娱乐系统的研究和开发

以国家大力发展冰雪旅游为契机,为满足中国游客"家文化"的旅游消费需求,研发一套适用于家庭成员多人一起参与的雪地投雪城堡娱乐系统.该系统借用机械设备来实现雪弹远距离射出,并配套有快速城堡搭建模具和守城雪人快速搭建系统,实现了模拟攻城的娱乐效果,满足了大众冰雪娱乐的需求,弥补了国内本土冰雪运动设备不足的缺陷.     

溶胶-凝胶法制备Al_2O_3-ZrO_2复合膜及其性能表征

以异丙醇铝、五水硝酸锆为前驱体,采用溶胶-凝胶法制备Al_2O_3-ZrO_2复合薄膜。通过热重分析、红外光谱分析(IR)、X射线衍射分析(XRD)、氮气吸附-脱附法、激光粒度分布仪、扫描电子显微镜(SEM)对复合膜的热稳定性、晶相组成、比表面积和孔结构、粒度大小、表面形貌等进行表征。结果表明,当n(Al_2O_3)∶n(ZrO_2)=1∶1时制得的复合溶胶澄清透明,粘度适中为2.6413mPa·s,且在干燥后几乎无开裂;以0.5℃/min的速率升温至1 000℃保温2h,并在69,165和365℃附近以0.25℃/min的速率缓慢升温并适当保温后,制得的Al_2O_3-ZrO_2复合膜表面平整光滑,热性能稳定,颗粒分布均匀,大小均一,结构致密,孔径分布窄,BJH中值为12.403257nm。     

烧结温度对单管式黄土陶瓷支撑体性能的影响

以中值粒径为38.78μm的洛川黄土为骨料,采用滚压成型法和固态粒子烧结法制备单管式黄土基陶瓷膜支撑体。探究烧结温度对黄土陶瓷支撑体性能的影响。通过热重分析、三点弯曲法、压汞法、自制装置、质量损失法、X-射线衍射、扫描电镜对单管式黄土基陶瓷膜支撑体的热稳定性、抗折强度、孔隙率、纯水通量、耐酸碱度、晶相组成的分析及表面形貌的观察对支撑体进行了表征。研究表明,烧结温度确实能影响黄土陶瓷支撑体的性能;当烧结温度为1100℃时,支撑体的表面光滑,孔隙率达到了20.08%、抗折强度为32.46 MPa、纯水渗透率为893 L/(m^2·h·MPa)、酸碱腐蚀重量损失率为0.42%与0.24%,平均孔径和中值孔径分别为4.68、2.68μm。在此烧结温度下可生产出成本合理、效果优良的陶瓷膜支撑体。     

烧结温度对黄土基陶瓷膜支撑体性能的影响

以中值粒径为38.78μm的黄土为骨料,木质纤维素为造孔剂兼粘结剂,十二烷基苯磺酸钠(SDBS)与二氧化钛(TiO_2)为复相烧结助剂,采用滚压成型法和固态粒子烧结法制备黄土基陶瓷膜支撑体.探究烧结温度对陶瓷膜支撑体性能的影响.通过热重分析(TG-DTG)、三点弯曲法、压汞法、自制装置、质量损失法、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)对黄土基陶瓷膜支撑体的物理、化学以及微观形貌等性能进行表征.研究表明,复相烧结助剂的引入,确实能降低烧结温度;当烧结温度为1 040℃时,抗折强度为35.7 MPa,孔隙率达到了31.0%,平均孔喉半径为1.952μm,纯水通量为3 021.1 L/(m~2·h·MPa),酸/碱腐蚀重量损失率为0.95%/1.31%.     

复相烧结助剂中MnO2对α-Al2O3陶瓷支撑体性能的影响

采用挤压成型法和固态粒子烧结法制备α-Al2O3陶瓷支撑体,主要研究复相烧结助剂MgO-MnO2-TiO2中MnO2添加量(质量分数)对陶瓷支撑体性能的影响。通过压汞法、内外加压法、三点弯曲法、质量损失法、扫描电镜和X射线衍射等方法对α-Al2O3陶瓷支撑体的孔隙率、纯水通量、抗折强度、酸碱腐蚀、微观结构及晶体类型和晶相成分进行分析表征。研究结果表明:MnO2能够和Al2O3形成固溶体Mn2AlO4,使晶格畸化,增加晶体的结构缺陷,从而降低烧结温度,促进α-Al2O3陶瓷支撑体的烧结。当MnO2添加量少于0. 5%时,烧结不完全;MnO2添加量大于2%时,晶粒出现异常生长;MnO2的添加量为1. 5%时,制备的α-Al2O3陶瓷支撑体样品性能最佳,孔隙率为38. 25%,抗折强度为80. 3 MPa,纯水通量达6579. 52 L/(m2·h·MPa),酸/碱腐蚀重量损失率为1. 22%/0. 90%。