TiO2对用铝厂污泥和叶腊石制备莫来石材料的影响

本研究以铝型材厂污泥和叶腊石为主要原料制备莫来石材料,在研究确定最佳配方、最佳煅烧温度和最佳保温时间的基础上,探讨TiO2矿化剂对莫来石晶相结构、显微结构和性能的影响,从而确定出最佳TiO2矿化剂添加量. 采用XRD法和SEM法表征各试样的晶相结构和显微结构;用Rietveld Quantification 法确定各试样中各晶相的含量;测试各试样的性能.综合结构与性能分析结果,确定最佳TiO2添加量为1.0%,对应莫来石固溶体含量为98.5%,体积密度为2.48 g·cm-3,气孔率为13.1%,吸水率为5.30%,抗折强度为22.66 MPa,折强度保持率为83.9%.     

ZrO2矿化剂对钛酸铝材料结构与性能的影响

在利用铝型材厂污泥合成的Al2TiO5中添加少量ZrO2矿化剂,ZrO2矿化剂与Al2TiO5形成置换固溶体,能抑制Al2TiO5的分解,增加Al2TiO5含量和提高Al2TiO5的热稳定性.采用XRD和SEM表征试样的晶相结构和显微结构;用Rietveld Quantification 法确定各试样中各晶相含量;测试各试样的性能.结构与性能分析结果确定较佳ZrO2矿化剂添加量为2%,对应的抗折强度为35.32 MPa,体密度为2.86 g/cm3,气孔率为23.0%,吸水率为8.1%,热震后抗折强度保持率为84.2%.     

SiO2矿化剂对钛酸铝材料结构与性能的影响

以铝型材厂污泥为主原料合成Al2TiO5材料,在合成的Al2TiO5中添加少量SiO2矿化剂,与Al2TiO5形成固溶体,抑制Al2TiO5的分解,达到提高Al2TiO5热稳定性的目的.采用XRD法和SEM法表征各试样的晶相结构和显微结构;用Rietveld Quantification 法确定各试样中各晶相的含量;测试各试样的性能.结构与性能分析结果表明较佳SiO2矿化剂添加量为2%,较佳烧结温度为1450 ℃,对应抗折强度为44.3 MPa,体积密度为3.28 g/cm3,气孔率为6.3%,吸水率为1.9%,热震后抗折强度保持率为84.2%.     

MgO矿化剂对自结合钛酸铝/莫来石复相材料结构和性能的影响

在铝厂污泥,龙岩高岭土和工业二氧化钛合成出的良好稳定性的钛酸铝/莫来石熟料基础上,添加MgO矿化剂进行改性,其能与钛酸铝/莫来石材料形成固溶体,能抑制Al2TiO5的分解,使得钛酸铝/莫来石复相材料在保持低热膨胀系数的同时,较大辐度地提高了材质的机械强度.采用XRD和SEM法表征各试样的晶相和显微结构;各试样中各晶相的含量由用Rietveld Quantification 法确定;测试各试样的性能.从结构与性能分析结果,确定1.5％为MgO的最佳添加量,形成的三个晶相Al2-xMgx+yTi1-yO5-0.5x-y、Al4.59Si1.41O9.70和α-Al2O3分别为68.2％、26.5％和5.3％,对应的抗折强度为45.67 MPa,体积密度为2.95 g/cm3,吸水率为1.81％,气孔率为4.99％,热震后抗折强度保持率为90.0％.     

氟化钙晶核剂对废啤酒瓶微晶玻璃的影响

利用废旧啤酒瓶研制微晶玻璃,探讨不同含量的CaF2晶核剂对微晶玻璃的成核、晶化及性能的影响,确定适宜的添加量,从而研究解决废旧玻璃原料黏度大,难于成核和晶化的难题.用XRD和SEM表征样品的晶相及微观形貌;用Rietveld Quantification软件计算试样的晶相与玻璃相含量;按照微晶玻璃标准测试试样的抗折强度、吸水率、体积密度.实验结果表明,添加CaF2试样中析出的主晶相是Na2Ca(SiO4),Na2Ca3Si6O16和NaCa2Si4O10F,析出晶体含量随着CaF2添加量增加而增加.确定6%为最佳的CaF2添加量,此时微晶玻璃析出晶相的总量为42.91%,体积密度为2.283g·cm-3,吸水率为0.179%,抗折强度为149.3Mpa.     

CaF2对废碎建筑玻璃制微晶玻璃析晶的影响

探讨CaF2晶核剂不同添加量对废碎建筑玻璃制微晶玻璃结构及性能的影响.用XRD和SEM及相关分析软件表征不同样品的晶相及微观形貌并测试试样的相关性能指标.实验结果表明:添加CaF2试样中析出的主晶相是Na2Ca3Si6O16、SiO2、NaCa2FSiO4,确定4%为最佳的CaF2添加量,此时微晶玻璃析出晶相的总量为53.96%,对应的性能指标为:体积密度2.145 g·cm-3,吸水率0.371%,抗折强度93.12MPa.     

Cr2O3对废建筑玻璃研制的微晶玻璃结构及性能影响

本研究以正交实验确定的最佳制备微晶玻璃的工艺条件为基础,探讨cr2O3晶核剂不同添加量对利用废建筑玻璃研制的微晶玻璃的微观结构及性能的影响.利用XRD法和SEM 法确定不同试样的晶相与形貌;用半定量法确定各试样的晶相与玻璃相的含量,按微晶玻璃的测试标准测试各试样的体积密度、吸水率、抗折强度.实验结果:添加cr2O3;晶核剂析出的主晶相为Na2Ca3Si6O16和SiO2,Na2Ca3Si6O16晶体呈针状,SiO2晶体呈粒状;且试样中的晶相含量随着晶核剂添加量增加而增加.经分析:确定Cr2O3最佳添加量为8wt%,对应的晶相(Na2Ca3Si6O16SiO2、Na2CrO4)含量为47.21%,抗折强度为95.05Mpa.体积密度为2.336g/cm3,吸水率为O.12%.     

矿化剂对铝厂污泥和硅微粉合成莫来石的影响

利用铝型材厂工业污泥和铁合金厂硅微粉为主要原料,以氟化钡(BaF2)和二氧化钛(TiO2)分别作为矿化剂合成莫来石.探讨矿化剂的作用机理及对莫来石微观结构的影响.采用X射线衍射和扫描电子显微镜表征合成样品的晶相与显微结构.用Rietveld Ouantification 半定量分析软件计算各晶相的含量.结果表明:合成样品中莫来石以固溶体形式存在.当BaF2添加量为2.5%(质量分数,下同)时,莫来石固溶体的含量达95%,其晶相呈粒状和柱状.TiO2最佳添加量为1.0%,莫来石固溶体最高含量可达96%,其晶相呈细小的针状.     

利用铝材厂污泥研制刚玉/莫来石/钛酸铝复相材料

本研究以铝型材厂煅烧污泥为主原料,研制刚玉/莫来石/钛酸铝复相材料。本实验主要探讨不同配方对复相材料结构与性能的影响,从而确定较佳的配方。用XRD和SEM分析确定各试样的晶相和结构,应用Rietveld quantification软件计算试样中各晶相的含量,测试各试样性能。实验结果,各试样形成3种晶相:α-Al2O3、Al4.59Si1.41O9.7和Al2TiO5,其中Al4.59Si1.41O9.7是主晶相。分析结果,确定NO.4为最佳的配方,其对应晶相含量:α-Al2O3为15.2%、Al4.59Si1.41O9.7为57.6%、Al2TiO5为27.2%;其对应的抗折强度107.63Mpa,一次热震强度抗折强度保持率为41.51%。     

CaF2矿化剂对硅微粉结合SiC窑具材料析晶结构与性能的影响

在硅微粉结合SiC窑具中添加适量的CaF2矿化剂，能使硅微粉结合剂析出的α-方石英转化成α-鳞石英，CaF2矿化能力比氧化物（K20和MnO2)^[1][2]矿化剂强，添加CaF2的SiC窑具高温性能优于氧化物的SiC窑具。采用XRD法确定析晶结构及其含量，探讨析晶结构对窑具材料性能的影响，从中确定较佳的CaF2添加量为1．5％。     

ZrO2对铝型材厂污泥制备刚玉-堇青石-莫来石复相材料性能的影响

以铝型材厂污泥、高岭土和滑石粉为主要原料,制备刚玉-堇青石-莫来石复相材料的基础上,添加ZrO2(加入质量分数分别为1.0％、1.5％、2.0％、2.5％和3.0％)矿化剂,以期改善复相材料的性能.结果表明:随着ZrO2矿化剂添加量的增加,试样的常温抗折强度和热震后的常温抗折强度呈现出先升高后降低的趋势,其他性能处于波...     

CaF2-CaO矿化剂对硅微粉结合的SiC窑具的晶相性能影响的研究

本研究主要探讨矿化剂对硅微粉结合的SiC窑具的析晶结构、性能的影响。分别添加不同量的混合矿化剂，用XRD法分析硅微粉的析晶结构，并进行半定量计算，选择最佳的矿化剂添加量，分别测定不同矿化剂添加量时窑具的各项宏观性能，进行综合分析，确定CaF2～CaO矿化剂的最佳添加量为1.5％。     

MnO2-CaF2混合矿化剂对硅微粉结合的SiC窑具析晶结构及性能影响的研究

MnO2-CaF2混合矿化剂能改善硅微粉析晶结构,增加磷石英的含量,从而改善窑具的高温性能,延长使用寿命;采用XRD法测定析晶结构,并测定窑具的抗折强度、抗折强度保持率、气孔率、吸水率等各项性能指标,综合分析得出MnO2-CaF2混合矿化剂的最佳加入量为2%。     

莫来石窑具在使用过程中的结构及性能变化研究

研究用铝型材厂污泥合成的莫来石窑具经过不同使用周期后的晶相结构及性能的变化，探讨窑具的破坏机理，从而为提高窑具材料的质量，延长其使用寿命提供理论基础。采用XBD和SEM表征晶相结构与显微结构；用gietveld quantification法确定各试样的晶相含量，用PhiIips Plus软件确定各试样的晶胞参数与晶胞体积；并测试吸水率、显气孔率和抗折强度等性能指标。结果表明：窑具中莫来石的含量相对稳定；随使用次数的增加，莫来石晶体由针状逐渐变为柱状，尺寸变长，最后出现裂纹；窑具材料在使用过程中各性能指标的变化不大，吸水率和显气孔率有少量增加，体积密度少量下降。     

利用铝型材厂污泥和叶腊石制备莫来石材料

以铝型材厂污泥和叶腊石为主原料制备莫来石材料,属于固体废料和矿物资源的综合利用项目.采用XRD法和SEM法表征各试样的晶相结构和显微结构;用Rietveld Quantification法确定各试样中各晶相的含量.结果表明不同配方的各试样均形成三种晶相,莫来石固溶体Al4.59Si1.41O9.7、Al2O3、SiO2,其中Al4.59Si1.41O9.7是主晶相,其含量为85.3%～97.8%;分析结果确定最佳的配方组成为:污泥为75wt%,叶腊石为25wt%,Al2O3/SiO2物质的量比为2.4.     

添加金属氧化物对煤矸石制备莫来石晶须增强刚玉耐火材料的影响

基于低成本和废料资源化利用的目的,以质量分数分别为31.8%的煤矸石,68.2%的氢氧化铝,外加3%的金属氧化物(V_2O_5、MnO_2或MgO)为添加剂,于1 500℃保温1 h煅烧后制备了莫来石晶须增强刚玉耐火材料试样,并与未添加金属氧化物的试样对比。采用XRD、SEM等对试样物相及显微结构进行了分析,并探讨了添加不同金属氧化物对莫来石晶须生长和长径比及试样性能的影响。结果表明:添加金属氧化物后,莫来石晶须的长径比都出现了下降,其中添加V_2O_5的试样对晶须长径比的影响最小,MnO_2次之,添加MgO的试样影响最大。当添加金属氧化物MnO_2时,试样具有最大的抗折强度,这主要是由于试样中莫来石晶须长径比合适(13.5),以及莫来石是主晶相,刚玉是次晶相所致。     

聚苯乙烯泡沫球添加量对刚玉-莫来石多孔陶瓷性能与结构的影响

为了制备密度小、高温性能优异的刚玉-莫来石多孔陶瓷,在以莫来石细粉、板状刚玉细粉、α-Al_2O_3微粉、SiO_2微粉为主要原料,硅溶胶和ρ-Al_2O_3为结合剂配制的浆料中,分别添加占浆料体积10%、30%和50%的聚苯乙烯泡沫球为造孔剂,采用振动浇注成型,在1 500℃烧后制备了刚玉-莫来石多孔陶瓷,并探究了聚苯乙烯泡沫球添加量对多孔陶瓷的性能、相组成以及显微结构的影响。结果表明:随着聚苯乙烯泡沫球造孔剂添加量的增加,试样的常温弯曲强度、常温压缩强度、高温抗折强度、容重、热导率均明显下降。聚苯乙烯泡沫球氧化后形成直径约为2 mm的气孔,同时基质中颗粒之间的部分烧结生成了大量的微气孔,且1 500℃热处理后试样中原位生成了大量的莫来石,使得试样在1 500℃热处理后膨胀;当聚苯乙烯泡沫球加入量为浆料总体积50%时,试样的显气孔率达到61%,1 400℃下的高温抗折强度高达2. 64 MPa,满足密度小、高温性能优异的要求。     

Na2SiF6晶核剂对废碎建筑玻璃制微晶玻璃的影响

利用废碎建筑玻璃制微晶玻璃,探讨不同含量的Na2SiF6晶核剂对微晶玻璃结构及性能的影响.用×RD和SEM及相关分析软件表征不同样品的晶相及微观形貌并测试试样的相关性能指标.实验结果表明:添加Na2SiF6晶核剂试样中形成三种晶相:Na2Ca3Si6O16、SiO2、Ca4F2Si2O7,其中Na2Ca3Si6O16和SiO2为主晶相,Na2SiF6晶核剂能够促进玻璃析晶.确定Na2SiF6最佳添加量为8%.对应的晶相(Na2Ca3Si6O16、SiO2、Ca4F2Si2O7)含量为54.56%,抗折强度为141.1 5MPa,体积密度为2.423g/cm3,吸水率为0.025%.     

不同种类莫来石对碳化硅质浇注料性能的影响

采用不同种类烧结莫来石、碳化硅、SiO2微粉、Secar71水泥和p-Al2O3为主要原料,制备了不同种类莫来石-碳化硅浇注料,研究了浇注料的常温物理性能、高温抗折强度、抗热震性能、耐磨性能和抗碱性能,并借助SEM和EDS进行了显微结构和微区能谱分析.结果表明:富SiO2玻璃相促进试样的烧结,使得加入M45试样的显气孔率最小,强度最大,加入M60试样的显气孔率最大,强度较小;加入M45试样的高温抗折强度、抗热震性能最差,加入M60试样的高温抗折强度、抗热震性能最好;随着莫来石中Al2O3含量的增加,试样的常温耐磨性能逐渐变好,抗碱性能逐渐变差.     

利用铝厂废渣和废聚苯乙烯研制轻质隔热耐火材料

采用铝型材厂废渣和闽候粘土为主要原料,用废聚苯乙烯塑料作为烧烬添加物研制轻质莫来石保温隔热耐火材料,探讨该莫来石保温材料晶相结构、微观形貌及废聚苯乙烯添加量对气孔率、吸水率及体积密度的影响。结果表明:轻质保温材料的主晶相是莫来石和刚玉。最佳的苯乙烯添加量为5.0%,在这种条件下可得到荷载能力强、气孔率和密度适当的以莫来石固溶体为主晶相的保温耐火材料,各项性能指标为:密度0.868g/cm~3,收缩率8.53%,抗折强度为3.10MPa。