氧化铝微粉在轻质隔热浇注料中的应用研究

以超轻氧化铝质骨料为主要原料,铝酸钙水泥为结合系统,研究了不同含量氧化铝微粉对轻质隔热浇注料性能的影响。结果表明,轻质隔热浇注料的体积密度随着热处理温度的提高呈现先减小后增大的变化规律,并且随着氧化铝微粉含量的增加,体积密度增大。轻质隔热浇注料的抗折强度和耐压强度随着热处理温度的提高呈现先减小后增大的变化规律,并且当氧化铝微粉含量为5％时,材料的抗折强度和耐压强度最大。     

热处理温度对莫来石-铝矾土浇注料性能的影响

以莫来石、铝矾土为主要原料,铝酸钙水泥为结合系统,研究了不同热处理温度对莫来石—铝矾土浇注料性能的影响。结果表明,随着热处理温度的提高,莫来石—铝矾土浇注料的体积密度减小;线变化率随着热处理温度的提高呈现收缩先增大后减小,最终出现膨胀的变化规律。莫来石—铝矾土浇注料的抗折强度随着热处理温度的提高先减小后增大;耐压强度随着热处理温度的提高先增大后减小。莫来石—铝矾土浇注料的热膨胀系数在450℃时出现最小值2.65×10-6℃-1。     

水泥窑用低水泥浇注料性能的研究

以矾土为主要原料,铝酸钙水泥和硅微粉为结合系统,研究了不同热处理温度对水泥窑用低水泥浇注料性能的影响。试样自然干燥24h脱模后,再经110℃烘干24h,分别于300℃、500℃、700℃、900℃、1100℃、1300℃和1500℃热处理3h。检测各温度热处理后试样的体积密度(B.D)、线变化率(P.L.C)、常温抗折强度(M.O.R)、常温耐压强度(C.C.S)、常温耐磨性能以及试样的热膨胀系数和抗热震性能。结果表明,随着热处理温度的提高,水泥窑用低水泥浇注料的体积密度呈现先减小后不变再增大的变化规律;线变化率呈现收缩先增大后减小再增大的变化规律;常温抗折强度和常温耐压强度呈现先增大后减小再增大的变化规律。水泥窑用低水泥浇注料经过1500℃热处理后的磨损量小于经过1300℃热处理后的磨损量。水泥窑用低水泥浇注料具有相对优良的抗热震性能。     

热处理温度对焦宝石-铝矾土浇注料性能的影响

以焦宝石、铝矾土、蓝晶石和粘土为主要原料,铝酸钙水泥为结合系统,研究了不同热处理温度对焦宝石-铝矾土浇注料性能的影响。试样自然干燥24h脱模后,再经110℃烘干24h,分别于1000℃、1300℃和1500℃热处理3h。检测各温度热处理后试样的线变化率（P．L．C）、体积密度（B．D）、抗折强度（M．O．R）、耐压强度（C．C．S）以及试样的热膨胀系数。结果表明,随着热处理温度的提高,焦宝石-铝矾土浇注料的体积密度减小;线变化率随着热处理温度的提高呈现收缩先增大后减小最终出现膨胀的变化规律。焦宝石-铝矾土浇注料的抗折强度和耐压强度随着热处理温度的提高而增大。焦宝石-铝矾土浇注料的热膨胀系数随着热处理温度的提高而减小。     

热处理温度对铝矾土基可塑料性能的影响

以铝矾土颗粒及细粉为主要原料,粘土为结合系统,研究了不同热处理温度对铝矾土基可塑料性能的影响.结果表明,铝矾土基可塑料的线变化率随热处理温度的提高呈现先收缩后膨胀的变化规律.抗折强度随着热处理温度的提高呈增大的趋势,耐压强度随着热处理温度的提高呈现先增大后减小的趋势.     

硅微粉对铝镁浇注料的性能影响

铝镁浇注料具有优良的高温强度、抗蠕变性、抗热震性和较高的使用温度,其抗碱性渣的能力较强,广泛应用于钢包包壁.硅微粉对铝镁浇注料性能影响较大,本文通过在铝镁浇注料中变化硅微粉含量,分析了硅微粉对铝镁浇注料性能的影响.研究结果表明:铝镁浇注料在1773 K及1373 K热处理条件下,随着硅微粉含量的增加,试样体积密度及耐压抗折强度呈现先增大后减小趋势,显气孔率呈现先减小后增大趋势;加入5％硅微粉的试样线膨胀系数比4％试样的大,1773 K热处理的线膨胀系数比1373 K热处理试样的大,在低于873 K情况下铝镁浇注料导热系数随硅微粉含量增加而增加.综合考虑铝镁浇注料在钢包使用过程中各方面的性能要求,在现有颗粒级配工艺下,硅微粉含量较为合适的配比值为3％～4％.     

热处理温度对焦宝石基喷涂料性能的影响

以焦宝石颗粒及细粉为主要原料,以硅微粉、铝酸钙水泥为结合剂,研究了不同热处理温度对焦宝石基喷涂料性能的影响。结果表明,随着热处理温度的提高,焦宝石基喷涂料的体积密度无明显变化,线变化率随热处理温度的提高而增大。焦宝石基喷涂料的抗折强度和耐压强度随着热处理温度的提高呈现先减小后增大的趋势。     

锆莫来石加入量对刚玉质耐火浇注料抗热震性的影响

以电熔刚玉、锆莫来石、α-Al2O3微粉为主要原料,以铝酸钙水泥为结合剂,制备了刚玉质耐火浇注料.研究了锆莫来石加入量(质量分数分别为0、3％、6％、9％)对刚玉质耐火浇注料物理性能、物相组成和显微结构的影响.结果表明:随着锆莫来石加入量的增加,110℃×24 h烘干后试样体积密度呈先增大后减小,显气孔率呈先减小后增大趋势,常温抗折强度变化不大;1600℃×3h处理后耐火浇注料试样体积密度和常温抗折强度呈先增大后减小的趋势,1500℃×0.5 h高温抗折强度呈明显下降趋势.锆莫来石的引入对刚玉质耐火浇注料的抗热震性有所提高.综合各项性能,认为锆莫来石的最佳加入质量分数为3％.     

硅溶胶结合Al2O3-SiC-C铁沟浇注料的力学性能研究

为了研究硅溶胶结合Al2O3-SiC-C材料的力学性能,以电熔棕刚玉和碳化硅为主要原料,硅溶胶为结合剂,制备了Al2O3-SiC-C铁沟浇注料,研究了其在110、300、500、700、900、1 100、1 300、1 450℃热处理后的常温物理性能和高温(1 400℃)抗折强度,并借助XRD、SEM等进行物相和显微结构分析。结果表明:随着热处理温度的升高,试样常温强度增加,烧后线变化率增大,体积密度先减小后增大,显气孔率先增大后减小,转折温度在700℃;高温抗折强度超过6 MPa。其原因在于:在中低温下,硅溶胶脱水形成—Si—O—Si—凝胶网络结构,保证了浇注料的中低温强度,700℃时因试样大量脱水而使得显气孔率最大,体积密度最小;在高温下,试样中因形成大量纤维状莫来石而为浇注料提供了较高的常温强度和高温强度。     

镁橄榄石加入量对镁质浇注料性能的影响

为降低镁质浇注料的原料成本,用镁橄榄石骨料部分替换镁质浇注料中等粒度的镁砂骨料,研究了镁橄榄石加入量(加入质量分数分别为0、16%、32%)对不同温度(110、1 000和1 500℃)处理后浇注料性能的影响。结果表明:随着镁橄榄石加入量的增大,浇注料烘干后体积密度减小,显气孔率变小,强度增大;1 000和1 500℃热处理后,浇注料体积密度减小,显气孔率增大,强度增大,抗渣侵蚀性降低,抗渣渗透性以镁橄榄石加入量为16%(w)时最好。     

二氧化硅气凝胶高温稳定性研究

二氧化硅气凝胶具有极高的孔隙率和非常低的热导率,在保温隔热领域应用前景十分广阔。探究了二氧化硅气凝胶在不同温度热处理条件下热导率的变化情况,并从微观结构角度解释了其变化机理。随着热处理温度升高,气凝胶热导率先降低后升高。当热处理温度低于400 ℃时,气凝胶的热导率随热处理温度的升高而降低,这是因为较低温度的热处理去除了气凝胶内部的大部分杂质,并且使气凝胶的内部孔隙结构更加均匀;当热处理温度处于400~700 ℃时,更高温度的热处理使得气凝胶内部的孔径明显增大,气凝胶颗粒增大,使得热导率随热处理温度的升高而增加;当热处理温度高于700 ℃时,气凝胶颗粒开始烧结,骨架结构坍塌,密度显著增大,热导率也急剧上升,此时已不具备气凝胶轻质多孔的典型特征,可以认为已经失效。实验结果对亲水型气凝胶的应用给出了一定的指导:为保证气凝胶绝热能力的最优化,可以对气凝胶在400 ℃的温度下进行一段时间的保温;工作温度应在700 ℃以下,温度的升高会轻微降低气凝胶的隔热能力;气凝胶在700 ℃以上时会失去其绝热能力,因此不宜用于温度高于700 ℃的环境。     

硅微粉pH值对高铝质低水泥浇注料性能的影响

研究了硅微粉pH值、草酸和柠檬酸对高铝质低水泥浇注料的流动性、硬化时间和常温力学性能的影响.结果表明,硅微粉pH值在5.5～8.5之间,高铝质低水泥浇注料可以获得良好的流动性;随着硅微粉pH值的增大,浇注料的硬化时间缩短;当硅微粉呈弱碱性时,浇注料强度最好.草酸和柠檬酸的加入对浇注料的流动性影响不显著,但会明显延长硬化时间,减弱流动值的衰减,延长可施工时间,其中柠檬酸的效果比草酸显著;酸性物质的加入降低了浇注料110℃的强度,而1 100℃的强度则有所提高.     

聚乙交酯纤维的结构及其降解性能

纺制了聚乙交酯(PGA)纤维,并对其进行了不同温度和时间的热处理。对处理后PGA纤维的结构进行了测试,并将其放置于恒温箱的磷酸盐缓冲液中进行两周降解处理,研究了不同热处理工艺下PGA纤维的结构及降解性能。试验结果表明:随着热处理温度的提高,PGA纤维材料的晶区取向度变化不大,结晶度逐渐增大,晶粒尺寸也相应发生变化;在试验条件下,经过恒温缓冲液两周时间的降解处理,纤维的强度保持率随热处理温度提高呈现先增大后降低的趋势,纤维的强度保持率在110℃出现最大值;同时,在热处理温度110℃时,随着热处理时间的延长,PGA纤维的强度保持率增加。     

堇青石对莫来石-铝矾土浇注料性能的影响

以莫来石、铝矾土为主要原料,铝酸钙水泥为结合系统,分别研究了不同堇青石含量经过不同热处理温度后对莫来石-铝矾土浇注料性能的影响.试样自然干燥24 h脱模后,再经110 ℃烘干24 h,分别于1000 ℃、1300 ℃和1500 ℃热处理3 h.检测各温度热处理后试样的线变化率(P.L.C)、体积密度(B.D)、抗折强度(M.O.R)、耐压强度(C.C.S)以及试样的热膨胀系数和抗热震性能.结果表明,莫来石-铝矾土浇注料的体积密度随着堇青石含量的增加而减小.经过1000 ℃和1300 ℃热处理后,莫来石-铝矾土浇注料的抗折强度随着堇青石含量的增加而下降.莫来石-铝矾土浇注料随着堇青石含量的增加,有助于改善材料的抗热震性,材料的强度保持率逐渐增大,且较低的体积密度有利于材料获得较高的热震后的强度保持率.     

h-BN加入量对低水泥刚玉质浇注料性能的影响

为了提高低水泥刚玉质浇注料中温处理后的强度和抗热震性,在其配料中引入不同量的h-BN粉(其质量分数分别为0、0.5%、1%、1.5%和2%),经成型、养护、脱模、烘干、750℃热处理后,检测试样的体积密度、显气孔率、常温抗折强度、常温耐压强度、抗热震性,并进行XRD分析。结果表明:随着h-BN加入量的增加,750℃处理后试样的显气孔率有所减小,体积密度逐渐减小,常温耐压强度逐渐增大,常温抗折强度也呈增大趋势,抗热震性逐渐改善。可见,加入h-BN有助于提高低水泥刚玉质浇注料中温处理后强度和抗热震性。