粉煤灰合成堇青石微晶玻璃的性能研究

介绍以粉煤灰为主要原料代替传统的矿物原料，在化学计量比点成功地合成了堇青石微晶玻璃。XRD结果表明，堇青石为微晶玻璃的主晶相，且最优合成条件为1270℃下保温4h。电子探针结果表明，堇青石晶粒细小且弥散于玻璃相中。堇青石微晶玻璃抗热震性能受堇青石相含量、视孔隙率、烧成制度等多方面因素的影响，该陶瓷热震次数最多达到26次。与传统矿物合成的堇青石陶瓷相比，其综合性能仍存在差距。     

宝钢焦炉新型炉门内衬的研究与应用

针对焦炉炭化室现有炉门内衬存在的使用寿命短、维修量大、结石墨严重、保温性能差等问题,宝钢开发了莫来石—堇青石质浇注料,该材料具有优异的抗热震性、较高的强度和较低的导热性能,更加适合炉门应用的工况条件;同时开发了适合炉门浇注料的耐高温涂釉材料,经过涂覆烧成等工艺制成表面涂釉的莫来石—堇青石质预制块,经设计得到结构简单的整体炉门内衬,组装成整体结构炉门,取得了很好的应用效果。实践表明,表面经过涂釉的整体结构炉门的应用是今后大型焦炉发展方向。     

莫来石-碳化硅-堇青石复合材料的制备

以莫来石、堇青石、碳化硅、矾土为主要原料,铝酸钙水泥、硅微粉为结合系统,制备了莫来石-碳化硅-堇青石复合材料,并与莫来石-碳化硅材料进行了对比。试样自然干燥24h脱模后,再经110℃烘干24h,分别在空气气氛下于1000℃、1300℃和1500℃热处理3h,检测各温度热处理后试样的体积密度、常温抗折强度、常温耐压强度以及试样的热膨胀系数、常温耐磨性能和抗热震性能。结果表明,莫来石-碳化硅-堇青石材料的体积密度小于莫来石-碳化硅材料的体积密度;常温抗折强度和耐压强度小于莫来石-碳化硅材料的常温抗折强度和耐压强度,只有经过1500℃热处理后的常温抗折强度大于莫来石-碳化硅材料的常温抗折强度。在莫来石-碳化硅材料中添加堇青石会降低材料的常温耐磨性能。莫来石-碳化硅-堇青石材料试样的热膨胀系数小于莫来石-碳化硅材料试样的热膨胀系数,抗热震性优于莫来石-碳化硅材料。     

莫来石-堇青石砖在热风炉燃烧器上的应用

阐述了热风炉燃烧器的损蚀机理、莫来石—堇青石砖的性能及在热风炉燃烧器上的应用。     

堇青石预制砖焦炉炉门节能分析

从焦炉炉门砖材质的理化指标、安装结构、外表面的散热损失、表面粘附物的挂结等多个方面,分析对比了堇青石预制砖和粘土砖炉门的特点。分析结果认为:与传统粘土砖炉门相比,堇青石预制砖炉门具有更好的保温、节能效果。更换堇青石预制砖后,焦炉炉门外表面温度降低约30℃,焦炉的能耗指标大幅降低,具有良好的推广价值。     

莫来石—堇青石转在热风炉燃烧器上的应用

阐述了热风炉燃烧器的损蚀机理，莫来石－堇青石砖的性能及在热风炉燃烧器上的应用。     

堇青石—莫来石陶瓷窑具的研究及应用

莫来石与堇青石热膨胀系数之差，对制品的荷重软化温度、耐压强度、热震稳定性等性质有重大影响，并介绍了配方实验以及有关实验数据。     

化学组分对微波合成堇青石-铁氧体基红外复合陶瓷结构与性能的影响

以堇青石(Mg2Al4Si5O18)、Fe2O3、MnO2、CuO和Co2O3为原料,通过微波加热合成堇青石-铁氧体基红外复合陶瓷材料,利用X射线衍射、红外光谱仪、热重-差热分析等手段分析该复合陶瓷的物相组成与结构、辐射率及热稳定性,研究名义成分对复合陶瓷材料结构与性能的影响。结果表明:该复合陶瓷中的铁氧体为混合型尖晶石结构。铁氧体含量(质量分数,下同)为10%时,随原料粉末中Fe2O3含量增加或MnO2含量减少(即Fe2O3与MnO2的质量比增大),Mn3+尖晶石相含量减少,但Fe2O3与MnO2的质量比对复合陶瓷辐射率的影响较小;w(Fe2O3):w(MnO2)的值为3:1时,随铁氧体含量增加,堇青石的衍射峰向小角度方向偏移,堇青石的晶面间距增大,陶瓷材料的辐射率相应增加;当铁氧体含量为30%时,300℃下复合陶瓷在8~14μm波段的红外辐射率达0.80~0.89。此外,微波加热合成的堇青石-铁氧体基红外陶瓷热稳定性较好,可在1300℃高温环境下使用。     

煤矸石和用后耐火材料合成多孔堇青石

以煤矸石、用后滑板砖和用后镁碳砖为原料,采用石墨、淀粉和复合添加剂为造孔剂,制备出多孔堇青石材料,并研究造孔剂种类、造孔剂加入量和合成温度对材料合成和材料性能的影响.实验结果表明:采用煤矸石和用后耐火材料为原料,在1350～1400℃高温下可以合成高纯度的堇青石材料;复合添加剂为最佳造孔剂,其合适加入量为15%～25%;当复合添加剂加入量为20%,在1350℃保温3h条件下,合成材料的气孔分布均匀贯通,其显气孔率为44.9%,热膨胀系数为2.14×10-6K-1,荷重软化点为1290℃,综合性能良好,具有优良的高温使用性能.     

莫来石-堇青石质球形铸造砂的研制

利用资源丰富的粘土及高铝质材料,制备了一种新型铸造特种砂——莫来石-堇青石复相球形砂。该球形铸造砂具有热膨胀值低、耐火度高、抗金属渗透及粘砂能力强、粒形圆整.流动性、透气性好、强度高等优点,可替代昂贵的锆砂。通过对球形砂的性能检测及浇注实验,分析了球形砂的抗粘砂机理。     

汽车尾气净化催化剂载体的研究进展

就汽车尾气净化催化剂对载体的性能要求作了叙述,并根据年代的发展介绍了不同的催化剂载体。堇青石蜂窝陶瓷仍是目前广泛使用的载体,泡沫陶瓷载体具有优越的抗热抗震性能和导热导电性,有着广阔的应用前景。     

超细晶钛酸钡基储能陶瓷的性能与微观结构

利用水基化学包覆法在纳米钛酸钡粉体包覆氧化铝、二氧化硅和氧化锌等物质,并通过两段式烧结法制备了平均晶粒尺寸120 nm的超细晶钛酸钡基储能陶瓷.包覆层的存在抑制了晶粒生长和异常晶粒长大,同时将陶瓷的交流击穿场强大幅提高至150 kV·cm-1以上,储能密度达到0.829 J·cm-3.电子能量损失谱显示,包覆掺杂的元素明显偏聚于陶瓷晶界,形成具有芯-壳结构的晶粒.而高温阻抗谱的测试和拟合结果则进一步解释了陶瓷性能改善的原因.虽然此超细晶陶瓷的储能密度并不十分突出,但其晶粒细小均匀、烧结温度低,因而可用于制备多层陶瓷电容器,从而大幅提高储能密度,这是常见的储能陶瓷无法实现的.      

Na2SO4/MgO复合相变蓄热材料的制备及性能研究

研究利用熔融盐Na<,2>SO<,4>的高潜热和陶瓷材料MgO的耐腐蚀等特性,采用粉末烧结工艺制备复合相变蓄热材料;对制备过程工艺参数进行初步研究;通过化学热力学分析、SEM-EDS、TG-DTA检测,对所制备材料的性能进行初步分析.这种新型复合材料兼备了固相显热蓄热材料和相变蓄热材料两者的长处,具备了快速蓄热、快速放热及蓄热密度高的性能.     

粒状陶瓷纤维浇注料

介绍了一种新型陶瓷纤维浇注料,将陶瓷纤维棉制成高强度的球柱状纤维颗粒,然后再用这种纤维颗粒置换耐火浇注料中的骨料而制成的粒状陶瓷纤维浇注料。它集重质耐火浇注料和轻质隔热浇注料的优点于一体,既具备强度高、耐高温的机械性能,又具备低体积密度、低导热率的隔热性能。     

陶瓷金属卤化物灯用含稀土氧化物封接材料

陶瓷金属卤化物灯用封接材料是陶瓷金卤灯的关键材料。介绍了陶瓷金卤灯的特点，在国内外陶瓷金卤灯的发展现状的基础上，针对化学稳定性、线性膨胀系数、浸润性、软化和析晶、封接温度几个关键因素，讨论了陶瓷金卤灯用封接材料需要满足的条件。结合结晶性焊料和非结晶性焊料的特点及制备过程，指出陶瓷金卤灯用封接材料应为稀土氧化物结晶性焊料，并提出制备该焊料所需要解决的问题。     

微孔陶瓷管孔隙率的测定及表面润湿性研究

采用压汞法对由热压成型法自行制备的微孔陶瓷管孔隙结构进行研究,得到陶瓷管膜的孔隙分布。采用自行研制的三相界面测定仪测量了常见的低温金属锡与刚玉陶瓷管膜在240~640℃内的表观润湿现象,在该温度范围内锡与陶瓷管膜的接触角均大于150°,两者润湿性很差。依据图像处理技术和理论计算,提出一种测量多孔表面液滴渗透速度的方法,推导出液滴向陶瓷管微孔内渗透的速度方程。并以油滴进行实验,实验发现渗透过程中液滴首先会进行铺展,并且一段时间内维持其铺展半径直至最终完全渗入。     

激光陶瓷合金化

通过陶瓷合金化涂料的研制,在激光淬火的工艺条件下获得激光陶瓷合金化层.经过陶瓷合金化的钢铁材料,其耐磨性能比激光淬火高约一倍.陶瓷合金化涂料具有与目前广泛使用的激光淬火吸光涂料同样的粘结性能,吸光性能和施涂工艺性能.激光陶瓷合金化是纳米技术、氮化硅应用技术、稀土应用技术、不同质材料之间的偶联技术,激光加工技术和涂料粘结...     

陶瓷过滤机在金隆硫酸石膏工序的应用

介绍了陶瓷过滤机的工作原理,通过对影响陶瓷过滤机处理石膏的因素——陶瓷板材料、过滤微孔尺寸、陶瓷板洗涤、石膏浆液颗粒、石膏浆液浓度的摸索,首次实现陶瓷过滤机在石膏生产上的应用,使陶瓷过滤机过滤石膏能力达到设计并连续稳定运行。在投资、电耗、维修、操作等方面的比较,陶瓷过滤机与离心机相比具有设备投资低、电耗显著降低、操作简单、维修方便的优点,为硫酸及其他行业处理石膏提供有益经验。     

等离子喷涂双相复合结构顶层热障涂层的研究

热障涂层 (TBCs) 是燃气轮机等设备的高温部件上不可缺少的防护技术。 La2Zr2O7 是最具潜力的顶层材料, 但其韧性差等问题限制了其应用。 本研究采用双相复合陶瓷技术对 La2Zr2O7 进行改性, 以 LaPO4 与 La2Zr2O7 的 双相复合材料为热障涂层顶层材料。 采用机械混合和喷雾造粒技术制备双相陶瓷材料, 利用等离子喷涂的方法制 备双相陶瓷顶层。 通过热循环和冲蚀实验检测双相复合涂层的性能。 利用 X 射线衍射仪 (XRD) 检测涂层的相结构, 利用扫描电镜(SEM)检测涂层的表面和剖面形貌。结果表明, 双相复合结构涂层表面微细裂纹增多, 粗大裂纹减少, 裂纹会产生曲折和分叉。 LaPO4 的加入提高了双相陶瓷材料的韧性和断裂强度, 和单相 La2Zr2O7 涂层相比, 双相 陶瓷涂层在冲蚀过程中失重较少。     

金属-Al2O3陶瓷基复合材料的研究现状及应用前景

Al2O3陶瓷是一种重要的抗氧化、抗腐蚀的高温结构陶瓷材料.但由于其烧结活性低,难以烧结致密,脆性大,在应用上受到限制.在Al2O3陶瓷中引入延性金属第二相和采用纳米材料可大大提高其烧结活性,不仅能使金属增韧,而且也能使陶瓷具有一定的导电、导热性,从而扩大了它在微电子行业中的应用.在此,作者综述了国内外近几年来对纳米金属-Al2O3陶瓷的研究现状,指出了其应用前景.