炭化温度对掺杂改性树脂炭结构及其抗氧化性能的影响

研究了炭化温度对掺杂改性树脂炭结构及其抗氧化性能的影响。借助于X射线衍射仪、红外光谱仪、扫描电子显微镜和差示扫描量热仪对掺杂改性树脂炭化后的炭结构及其抗氧化性能进行了表征。结果表明:在埋炭条件下,炭化温度对掺杂改性树脂炭化后的炭结构有显著影响:随炭化温度升高,掺杂改性树脂炭化后的炭结构逐渐向石墨化碳结构方向演化;当炭化温度为600℃时,掺杂物表面开始有大量碳晶须生成,晶须的直径约为50~100nm,长度约为几百纳米,随炭化温度升高,碳晶须长径比提高,但碳晶须的产量逐渐下降;当炭化温度为1 000℃时,掺杂物表面生成大量的碳微球,碳微球的直径约为100~500nm。与树脂炭相比,掺杂改性树脂炭化后碳产物的氧化峰值温度提高了约80℃。     

含镁铝尖晶石的铝酸钙水泥中物相分布状态对流变特性的影响

合成了3种不同配比含镁铝尖晶石的铝酸钙水泥(CAM)。借助X射线衍射和扫描电子显微镜对合成的水泥试样进行了物相组成和显微结构分析,使用电导率仪、维卡仪和流变仪测定了CAM水泥净浆的水化和流变特性。结果表明:当水泥中镁铝尖晶石(MgAl2O4,MA)分布在一铝酸钙(CaAl2O4,CA)周围时,MA阻碍了CA与水的接触,水泥水化较难进行,水泥砂浆凝结时间较长,水泥净浆的屈服应力、表观黏度和触变性较小,储能模量G’增长速率也较小。MA和CA交错分布时,CA晶粒外形不规整,与水接触面积较大,水泥水化较易进行,水泥砂浆凝结时间较短,水泥净浆的屈服应力、表观黏度和触变性较大,储能模量G’增长速率也较大。而当MA分布于CA晶粒之间时,CA晶粒发育完整,水泥溶解过程较慢,水泥凝结时间和流变参数都处于中间值。     

金属铝粉对刚玉尖晶石浇注料抗爆裂性能的影响

以板状刚玉、铝镁尖晶石为主要原料,纯铝酸钙水泥为结合剂,外加不同含量的粒度≤0.15 mm的金属铝粉,制备刚玉尖晶石低水泥浇注料。测定各组试样的抗爆裂温度,并借助于SEM进行了显微结构分析,用压汞法进行孔径分布分析,用压差法进行透气度分析。研究了金属铝粉对刚玉尖晶石浇注料抗爆裂性能的影响,探讨了金属铝粉在浇注料中的造孔机理和防爆作用。结果表明,随着铝粉加入量的增加,刚玉尖晶石浇注料的抗爆裂温度呈现先升高后降低的趋势,这与其透气度的变化趋势一致,说明透气度直接影响了试样的爆裂温度。随着铝粉加入量的增加,浇注料在硬化过程中的放热峰发生稳步前移,但当加入量高于0.075%时,放热峰大幅前移,这样反而不利于排气通道的形成。显微结构分析发现,添加金属铝粉后浇注料的气孔的数目均显著增多,且随着铝粉加入量的增加,气孔孔径也有增大的趋势。     

电磁场对MgO-C耐火材料抗熔渣侵蚀性的影响

采用碳含量为14%(质量分数)的MgO-C砖和CaO与SiO2的质量比为0.8的转炉渣,分别在中频感应炉和电阻炉中进行抗渣侵蚀实验.结果表明:感应炉环境中存在的电磁场使抗渣试样中出现明显的渗透层,MgO与渣中氧化铁形成的固溶体在温度降低时以镁铁尖晶石相存在,而低熔相主要为钙镁橄榄石和镁橄榄石.在无电磁场存在的电阻炉中,...     

硅–铝溶胶作为耐火浇注料胶结剂的研究现状与展望EI北大核心CSCD

对比介绍了几种浇注料结合系统、铝酸钙水泥作为浇注料结合剂的优缺点以及溶胶结合剂替代铝酸钙水泥的趋势。对硅溶胶和铝溶胶的硬化机理进行了着重分析,硅溶胶的胶凝化与硅氧烷的形成密切相关,可通过改变pH值、添加硬化剂、干燥、冰冻等方式实现硅溶胶胶凝化,而铝溶胶的胶凝化主要通过改变pH值、改变离子强度、改变温度来实现。同时介绍了显著影响浇注料施工性能的分散剂的分散机理和研究现状,突出了硅溶胶结合浇注料中分散剂的作用特点,在偏碱性浇注料中硅溶胶颗粒表面会带有强烈的负电荷,为提高分散剂在硅溶胶颗粒表面的吸附量,可以选择具有较高pK_a官能团的分散剂。评述了溶胶结合剂在浇注料中应用的优势,主要体现在可以更快更安全的干燥、具有更高的烧结性、体积稳定性好、中温强度高、高温机械性能更好等优点。最后预期了溶胶作为浇注料结合剂其未来的研究重点。     

原位结合相对刚玉-尖晶石浇注料结构与性能的影响EI北大核心CSCD

以板状刚玉、电熔镁铝尖晶石、活性α-Al_2O_3微粉等为主要原料、铝酸钙水泥为结合剂,制备刚玉尖晶石浇注料。利用X射线衍射和扫描电子显微镜等研究了不同热处理温度下材料显微结构演化及对其性能的影响。结果表明:1 100℃烧成后,试样中尖晶石与氧化铝的固溶反应及八面体形貌原位尖晶石的生成使得试样有较高的中温力学性能。板片状形貌的六铝酸钙(CA6)的生成提高了1 600℃烧后试样的综合性能,试样的高温抗折强度提高近219%,达到24.18 MPa;3次热震后试样的常温抗压强度损失为15.5 MPa,强度保持率提升近14%,达到84.50%。板片状CA6的生成显著提高了浇注料试样的热震性和抗渣性。     

石英质捣打料的烧结性能研究

以大容量中频炉用石英质捣打料为对象,研究在不同烧结温度、添加不同含量促烧剂条件下烧结捣打料的性能。结果表明,石英平均晶粒度为550μm;α-磷石英向α-方石英的相变温度约为1250℃;随着促烧剂含量的增加,1100℃烧结试样的线变化率总体呈增大趋势,1600℃烧结试样的线变化率先增大后减小,试样的显气孔率总体呈降低趋势,捣打料的耐压强度均随促烧剂含量的增加而逐渐增大;促烧剂对捣打料中温烧结强度影响明显,其高温烧结则主要依赖于石英粉体。     

不同微粉对刚玉质浇注料性能的影响研究

在刚玉质低水泥浇注料中分别引入SiO2微粉和Al2O3/SiO2凝胶粉,研究了试样经烘烤(110 ℃×24 h)和烧成(分别为1100 ℃×3 h和1500 ℃×3 h)后的气孔率、体积密度、线变化率、抗折强度及耐压强度等物理性能.研究结果表明:在刚玉质低水泥浇注料中加入Al2O3/SiO2凝胶粉和SiO2微粉均能有效地降低气孔率,提高其体积密度和强度;但微粉的引入使试样的线变化率增大,且随着热处理温度的提高,影响更加显著.微粉的引入可以有效地改善浇注料中物料的填充行为及烧结行为,从而提高浇注料的密度与强度;在浇注料中加入6wt%的SiO2微粉或6wt%的Al2O3/SiO2凝胶粉可使浇注料获得较好的综合物理性能.     

气孔结构参数与漂珠隔热耐火材料热导率的相关性研究

以漂珠隔热耐火材料为研究对象,通过调整漂珠的添加量(25%、35%、65%和85%)来改变试样的气孔结构参数,并研究了漂珠的添加量对试样气孔结构参数的影响,分别借助于回归分析理论和灰色关联理论探讨了试样的气孔率、以及气孔孔径区间等气孔结构参数与热导率之间的相关性。结果表明,随着漂珠添加量的增加,试样的闭口气孔率显著增加,但开口气孔率变化不明显;各组试样气孔孔径分布范围为1～300#m,其中以50～100#m孔径区间的气孔为主。在一定温度范围内,试样的热导率随着总气孔率的增大而呈指数关系减小;不同孔径区间与热导率的灰色关联分析表明,<150#m范围内的气孔与热导率的关联度最大。