水泥窑用镁钙锆质耐火材料的发展

介绍了水泥回转窑用耐火材料的发展历程以及国内外镁钙锆质耐火材料的研究现状,指出MgO-CaO-ZrO2复相材料既具有镁质材料的优点,矿物相组成中又包含一定数量的钙硅酸盐相,从而具有良好的抗热震性、较高的荷重软化温度及优异的抗硅酸盐水泥熟料的侵蚀性能、适宜的力学强度等,具有较高的实用价值.     

Zn对Al_2O_3-Al-C滑板中温性能和显微结构的影响

以板状刚玉、氧化铝微粉、金属铝粉、金属锌粉为主要原料,以酚醛树脂为结合剂,制备Al_2O_3Al-C滑板样品。研究了金属锌粉的引入对Al_2O_3-Al-C滑板显微结构和性能的影响。结果表明:在450～1050℃热处理温度条件下,锌粉的引入改变了滑板中金属铝粉的反应进程,金属锌粉氧化后形成的氧化锌沉积在金属铝粉表面,改变了金属铝粉熔化、扩散和反应的进程,有利于材料在较低温度下形成金属结合,提高中温(600～1100℃)性能。锌粉的引入对材料显微结构有较大影响,900℃热处理3 h后材料内部形成大量颗粒状、柱状和针状氮氧化物,1 050℃热处理3 h后材料内部形成大量碳化铝纤维,有利于材料性能的提高。     

白云石质煤矸石的烧结及其熟料的抗水化性

首先分析了某矿区白云石质煤矸石的化学矿物组成,然后研究了该煤矸石(粒度0.1 mm)的烧结(分别在1 500、1 550、1 600、1 650℃保温3 h煅烧)及其烧后熟料颗粒(3~5 mm)的抗水化性,并分析了熟料物相组成和显微结构。结果表明:该矿区白云石质煤矸石在1 600℃3 h煅烧后具有致密的组织结构,试样的显气孔率为0.56%,体积密度达到3.14 g.cm-3,在(0.15±0.01)MPa的蒸汽压力下蒸煮12 h尚未完全水化,而且在空气中放置40 d仍未粉化,具有较好的抗水化性。这主要是由于白云石质煤矸石原料中所含的Al2O3、TiO2、Fe2O3等杂质在烧结过程中反应生成了不易水化的C4AF等低熔物,不仅促进了材料的烧结,而且在游离CaO表面形成保护膜,从而在一定程度上提高了材料的抗水化性。     

化学法制备ZA复合粉体的研究

采用溶胶-凝胶法和共沉淀法两种化学方法制备了氧化铝-氧化锆复合粉体,并对其进行表征:采用激光粒度分析仪测定粉体粒径及粒度分布,X射线衍射仪(XRD)进行矿物相组成分析,扫描电子显微镜(SEM)观察微观下氧化铝与氧化锆的分布情况.结果表明:溶胶-凝胶法制备的粉体相对于共沉淀法制备的粉体粒度较细,四方相氧化锆含量高,而且氧化铝和氧化锆分散较均匀.     

铝锆质定径水口性能研究

以溶胶凝胶法制备的氧化铝-氧化锆复合粉体为原料,制备定径水口试样,并对其各项性能进行检测,借助XRD、SEM对其矿物相组成和显微结构进行表征.结果表明:铝锆质定径水口烧成后,致密度高,氧化铝和氧化锆在晶界处结合良好,形成刚玉-斜锆石弥散状镶嵌结构,具备均匀的显微结构和优良的抗热震性能.     

纳米氧化锆微粉的制备技术

依据国内外相关资料,分别从固相、液相和气相3个方面介绍了纳米氧化锆微粉的制备方法,并比较了各种方法的优缺点。     

溶胶-凝胶法制备氧化铝-氧化锆复合粉体

以A1C13·6H2O和ZrOCl2·8H2O为起始原料、NH3·H2O为沉淀剂,采用溶胶一凝胶法制备A12O3含量为51．74％（质量分数,下同）、ZrO2含量为44．95％的A12O3-ZrO2复合粉体。借助X射线荧光分析仪、X射线衍射仪、高温热重仪、激光粒度分析仪和扫描电子显微镜对复合粉体的化学成分、物相组成和粒径分布等进行了表征。结果表明：A12O3-ZrO2复合粉体化学成分均匀性好,粒径较细,粒径小于0．5μm的约为5％,在0．5～5．0μm的约为55％,大于5．0μm的约为40％;随热处理温度升高,复合粉体析晶程度逐渐提高,800℃热处理时t-ZrO2相析出量较少;12O0℃热处理时则析出大量的t-ZrO2相、少量刚玉相和微量c-ZrO2相;1350℃后,刚玉相和c-ZrO2相数量明显增多。     

金属铝纤维引入对不烧Al2O3-Al-C滑板中温性能和最微结构的影响

通过实验研究了金属铝纤维引入对不烧Al2O3-Al-C滑板中温性能和显微结构影响。结果表明：金属铝纤维的引入起到类似混凝土中钢筋的作用,可在形成有效的金属结合之前,提高材料的抗折和耐压强度;随热处理温度的升高,材料的显微结构发生了极大变化,在金属铝纤维熔化后形成的熔壳内,原位形成了大量的柱状AlON和纤维状碳化铝。     

新疆和静菱镁矿热分解特性及轻烧工艺研究

以新疆和静菱镁矿为原料,利用热重分析法研究了升温速率对菱镁矿分解的影响,据此确定最佳升温速率.利用正交实验法控制煅烧温度、保温时间和原料粒度得到不同轻烧氧化镁,采用柠檬酸活性法表征化学活性,分析烧后试样矿物相组成,研究其对轻烧氧化镁活性的影响.结果表明:在相同的温度条件下,菱镁矿的分解程度随着升温速率的增大而减小,热分解温度随着升温速率的增大而提高,升温速率过大会阻碍分解反应进行;煅烧时当菱镁矿转化率为30％,温度在550 ～ 600℃时,分解反应较难进行,最佳升温速率选择5℃/min;煅烧温度对轻烧氧化镁活性影响最大,原料粒度次之,保温时间影响相对较小,最佳轻烧工艺为:煅烧温度800℃、保温120 min、原料粒度为2 mm.     

凝胶结合Al_2O_3-ZrO_2复相陶瓷性能研究

研究了凝胶结合剂对Al2O3-ZrO2二元复相陶瓷性能的影响。实验以ZrOCl2.8H2O和AlCl3.6H2O为原料,通过一定的工艺分别制得Zr(OH)4和Al(OH)3溶胶,将两种溶胶强制搅拌混合、静置水洗得到凝胶,凝胶经醇水交换、干燥、研磨和煅烧制得Al2O3-ZrO2复合粉。将凝胶按照一定的比例加入到Al2O3-ZrO2复合粉中混合后半干压成型,分别在1630℃、1650℃、1780℃、1800℃下保温3小时烧成并测定其性能。结果表明:当凝胶结合剂的添加量为15%时,烧成温度大幅度降低至1650℃,此时试样有最佳力学性能和抗热震性能,试样的显气孔率为3.7%,体积密度为4.53g/cm3,耐压强度达到488Mpa,抗热震次数4次。