FAFB与Al(OH)3质量比对莫来石质材料显微结构及性能的影响

以固体废弃物粉煤灰漂珠(FAFB)和工业氢氧化铝为主要原料,并添加AlF3和V2 O5作为矿化剂,采用原位生长法合成了莫来石质材料,研究了粉煤灰漂珠和氢氧化铝质量配比对材料的显微结构及其性能的影响.采用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对材料的晶相和显微结构进行了表征.实验结果表明,当粉煤灰漂珠与氢氧化铝的质量比为25:75时,样品是由棒状的莫来石相和片状的刚玉相组成,当质量比从35:65变化到55:45时,可以获得针状的纯莫来石质空心球材料,且在该配方组成范围内合成的莫来石材料具有优良的性能,高的抗压强度7.6～10.5 MPa,低的体积密度0.48～0.66 g/cm3,当质量比达到65:35时,伴随有石英相的产生.     

Re2O3 (Re=Pr, Nd)掺杂SrTiO3陶瓷的结构与储能特性

采用固相法制备了稀土氧化物Re2O3(Re=Pr,Nd)掺杂SrTiO3陶瓷,其化学式为[Re0.02Sr0.97(VSr)0.01]TiO3(Re0.02Sr0.97TiO3:Re-STO,Re=Pr,Nd)。XRD分析结果表明,Re-STO陶瓷具有与纯SrTiO3(STO)陶瓷类似的单一立方钙钛矿结构。SEM分析发现Re-STO陶瓷的晶粒尺寸分布很不均匀,大晶粒在10μm左右,而小晶粒只有1μm左右,小晶粒填充在由大晶粒形成的晶界或三角晶界处。采用HP4294精密阻抗分析仪、JJC9906-A介电强度测试仪以及FMRL偏压测试系统测试了Re-STO陶瓷的介电性能,并评价了其储能特性。结果表明:在最佳烧成温度1350℃制备的Re-STO陶瓷在1 kHz下的相对介电常数(Pr-STO:εr=1860;Nd-STO:εr=1670)是纯STO陶瓷的(εr=300)5倍以上,而介电损耗则保持在0.03(1 kHz)以下;Re-STO陶瓷具有较高的击穿强度Eb>15 kV/mm;在本研究的偏压测试条件范围内,Re-STO陶瓷的εr变化均在±12%以内,其储能密度与偏压则符合二次抛物线关系。因此Re-STO陶瓷可近似认为是线性电介质,是中高压固态储能介质材料理想的候选体系。本研究还对Re-STO陶瓷的相结构、微观结构以及可能的缺陷结构与其介电性能、储能特性之间的关系进行了讨论。     

耐热陶瓷研究现状及发展趋势

耐热陶瓷材料具有热膨胀系数低、强度高、耐腐蚀、热稳定性好等诸多优点，在热加工、冶金、窑具等领域得到了广泛应用。我国学者较早就开始了对耐热陶瓷的研究，并取得一系列的研究成果，常见的耐热陶瓷主要是锂质耐热陶瓷、堇青石耐热陶瓷、莫来石复相耐热陶瓷，后期出现了各类复相耐热陶瓷。随着研究不断深入，人们对耐热陶瓷材料的要求越来越高，近些年，研究人员开始对耐热陶瓷材料改性感兴趣。基于此，本文对当前耐热陶瓷的种类、研究现状、耐热陶瓷的改性研究进行了综述，并分析了当前耐热陶瓷依然存在的问题，探讨了进一步的研究方向。     

粉煤灰细粉添加量对多孔莫来石材料的影响

为了提高粉煤灰的资源化利用,在m(漂珠):m(氢氧化铝):m(V2O5):m(AlF3)=45:55:4:3的混合料中分别添加不同量(每100 g混合料分别添加0、5、10、20、30 g)的粉煤灰细粉,以PVA溶液为结合剂,经干料混匀、泥料搅拌、泥料陈腐、挤制成型、1100℃保温2 h烧成制备莫来石试样,然后检测其致...     

化学组成对铁红分相釉的影响

以钾长石、骨灰、三氧化二铁、煅烧滑石、石英、高岭土为原料制备铁红分相釉.探究SiO2/Al2 O3摩尔比、Fe2 O3-P2 O5组成引起的釉面性状变化.结合XRD以及扫描电镜(SEM)和能谱分析,对铁红釉的分相和析晶进行定性和定量的分析.研究结果表明:当SiO2/Al2 O3摩尔比为10,Fe2 O3/P2 O5摩尔比为2时,釉表面为分散规则大红花.SEM和EDS显示釉中存在液相分离而带来的组分不均匀的现象,主要表现为Fe元素组分的差异;经XRD结果证实,在富铁相中析出的红色晶体为Fe2 O3.     

莫来石晶须前驱体原位增强海胆状莫来石材料的性能研究

为了提高粉煤灰的高附加值利用,分别以氢氧化铝和粉煤灰漂珠作为海胆状莫来石前驱体的铝源和硅源,氢氧化铝和粉煤灰为莫来石晶须前驱体增强剂的铝源和硅源,AlF₃和V₂O₅为晶须促进剂和烧结助剂,采用固相法原位制备了莫来石陶瓷材料。主要研究了增强剂与海胆状莫来石前驱体的配比(质量比分别为3:7、4:6、5:5、6:4、7:3)对制备的莫来石陶瓷材料性能、物相组成和显微结构的影响。结果表明,随着增强剂与海胆状莫来石前驱体的配比从3:7增大至7:3,试样中形成的晶相全为莫来石,材料内部更加致密,体积密度和抗压强度逐渐增大,总气孔率逐渐减小,增强剂的引入提高了材料的线变化率和抗热震性能,但降低了材料的重烧线变化率,材料的残余抗压强度及残余强度比先增加后减小。当增强剂与海胆状莫来石前驱体的质量比为6:4时综合性能较佳。     

TiO2/FACs与TiO2/Mullite复合材料的制备及其光催化性能

分别以粉煤灰漂珠(简记为FACs)与海胆状莫来石球(简记为Mullite)为基体，采用溶胶浸渍工艺制备了TiO₂/FACs与TiO₂/Mullite型复合材料。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)以及电子能谱(EDS)对制备的材料进行了表征。研究了TiO₂/FACs与TiO₂/Mullite型复合材料在紫外光照射下对罗丹明B(RhB)的光催化性能。结果表明：经500℃煅烧后形成的锐钛矿型TiO₂均成功负载到粉煤灰漂珠与莫来石晶体上，在粉煤灰漂珠表面覆盖了一层厚薄不均的纳米级别的TiO₂薄膜，而在莫来石晶体上则出现了大量细小的TiO₂颗粒；在降解染料时间为180 min,TiO₂/FACs与TiO₂/Mullite复合材料对罗丹明B染料的降解率分别为84.8%和96.4%，降解速率为0.01088min^-1和0.02885 min^-1。