SiO2微粉加入量对刚玉质超低水泥浇注料高温性能的影响

研究了SiO2微粉加入量为0、2%、4%、6%和8%时对刚玉质超低水泥浇注料的烧结性能、高温强度及抗热震性能的影响.结果表明随着SiO2微粉加入量的增加,试样的烧结性能和抗热震性得到明显改善,在1400℃时的高温抗折强度也显著提高.讨论认为,试样高温性能提高的主要原因是SiO2微粉与Al2O3反应生成的莫来石穿插或弥散在刚玉颗粒形成的骨架结构的孔隙中起增韧作用.     

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.     

白云石微粉对刚玉-尖晶石质浇注料物理性能的影响

以电熔白刚玉、电熔镁铝尖晶石、氧化铝微粉、白云石微粉以及铝酸钙水泥为主要原料,研究了白云石微粉加入量(质量分数分别为0、1.5%和3%)对刚玉-尖晶石质浇注料物理性能的影响。结果表明:加入1.5%白云石微粉对浇注料的线变化率影响不大,并能够明显提高浇注料800～1100℃烧后的冷、热态抗折强度,对1400℃烧后的冷、热态抗折强度影响不大,但1600℃烧后冷、热态抗折强度降低。加入3.0%的白云石微粉使各试验温度烧后浇注料的线变化率增大且不利于浇注料强度的提高。与1400℃烧后相比,1600℃烧后所有试样冷、热态强度均有所降低,而且随白云石微粉加入量的增加降低幅度增大。白云石微粉的加入能够明显提高刚玉-尖晶石质浇注料的强度保持率,但试样热震前后的抗折强度均明显降低。     

纳米Al2O3对刚玉质耐火材料结构和性能的影响

在以板状氧化铝、电熔白刚玉、烧结氧化铝微粉为主要原料的刚玉质耐火材料中通过机械混合法和前驱体(铝溶胶)法引入0、0.5%、1.0%、1.5%和2.0%(质量分数,下同)的纳米Al2O3,混练均匀后,以180MPa的压力压制成125mm×25mm×25mm的试样,于120℃干燥12h后,在硅钼棒电炉中于不同温度(1400℃、1500℃、1600℃和1650℃)下保温4h烧成,然后测定烧成后试样的体积密度、显气孔率、常温抗折强度和高温抗折强度,并采用SEM分析烧成后试样的显微结构。结果表明:以前驱体法引入纳米Al2O3对材料性能的优化效果明显好于机械混合法;在相同的工艺条件下,加入1.5%的纳米Al2O3对提高烧成试样的体积密度、常温抗折强度和高温抗折强度作用最明显;当纳米Al2O3加入量超过1.5%时,烧成试样的强度迅速降低。     

微粉和水泥用量对刚玉质浇注料性能的影响

主要研究了活性α Al2 O3微粉和水泥加入量对刚玉质浇注料性能的影响。结果表明 :随着微粉用量增加 ,浇注料的流动性和抗渣性改善 ,凝结时间缩短 ,抗热震性降低 ;随着水泥用量增加 ,流动性降低 ,凝结时间缩短 ,高温处理后的常温抗折强度降低 ,抗折强度保持率增加 ,抗渣性恶化。     

偏高岭土超细粉对中间包永久衬用高铝浇注料性能的影响

以8～5mm、5～3mm、≤3mm的矾土为骨料,保持颗粒与细粉质量比为65:35不变,研究了用d50=15.91μm,加入量(w)为4%、6%、8%的偏高岭土超细粉,分别取代d50=1.75μm,加入量(w)为1%、2%、3%的Al2O3微粉后,中间包永久衬用高铝质浇注料施工性能、机械强度以及矿物组成的变化。结果认为:用偏高岭土超细粉完全可以取代Al2O3微粉生产莫来石质中间包永久衬用浇注料,添加偏高岭土超细粉的浇注料的流动性、粘聚性、保水性等明显优于加入Al2O3微粉的,且经1400℃煅烧后的机械强度较高;XRD分析表明,以8%偏高岭土超细粉完全取代Al2O3微粉后,试样于1400℃3h烧后的莫来石相含量最高,且其各项性能指标与中间包永久衬要求相一致。     

刚玉质自流浇注料流变性和流动性的关系

以电熔白刚玉、SiO2微粉、α-Al2O3微粉、纯铝酸钙水泥和Alphabond为原料配制刚玉质自流浇注料,用全组分浇注料流变仪和L型流动性测试装置,研究了不同种类和加入量的微粉(加入SiO2微粉质量分数6%～8%或α-Al2O3微粉质量分数1%～4%)、1%～4%的结合剂(纯铝酸钙水泥或Alphabond)对自流浇注料流变性和流动性的影响。结果表明:(1)随着SiO2微粉和α-Al2O3微粉加入量的增加,刚玉质自流浇注料的剪切扭矩和相对塑性黏度下降;自流值随SiO2微粉加入量的增多而增大。(2)水泥加入量的变化对刚玉质自流浇注料流变性和流动性的影响很小;随Alphabond加入量的增加,剪切扭矩和相对塑性黏度显著增大,而自流值呈增大的趋势。(3)刚玉质自流浇注料的流变性与流动性之间存在一定的关系:相对塑性黏度与自流时间T30有较好的线性相关性,而与自流值无明显关联。     

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％.     

铝酸钙水泥对刚玉基浇注料性能的影响

以电熔白刚玉颗粒及细粉为主要原料,α-Al2O3微粉、铝酸钙水泥以及Alphabond300为结合系统,研究了铝酸钙水泥加入量(质量分数分别为0、0.75%、2.25%和3.75%)对刚玉基浇注料性能的影响。结果表明:1)水泥的加入使浇注料基质的粘度增大,浇注料的流动性降低。2)随着水泥加入量的增加,110℃以及800℃处理后的冷、热态抗折强度均逐渐提高;1 100℃、1 400℃和1 600℃烧后的冷、热态强度均先降低后升高,其中水泥加入量(质量分数,下同)为0.75%时值最小。3)随着水泥含量的增加,浇注料抗热震性提高。4)少量水泥的加入使浇注料的抗渣性能降低,进一步增加水泥加入量,浇注料的抗渣性能逐步改善;在本试验范围内,水泥加入量为3.75%的浇注料和不含水泥的浇注料抗渣性能基本相当。     

Al(OH)_3加入量对Al_2O_3-CaO-MgO浇注料性能的影响

为了避免常见Al2O3-CaO-MgO轻质浇注料使用重基质造成的与轻质骨料性能差异较大的问题,以微孔轻质CA6-MA骨料(8~5、5~3、3~1 mm)、w(Al2O3)=99.5%的速烧刚玉(≤0.045、≤0.074 mm)、α-Al2O3微粉、Al(OH)3(≤0.045 mm)等为原料,研究了在Al2O3-CaO-MgO轻质浇注料的基质中引入不同量的Al(OH)3(其质量分数分别为0、1%、3%和5%)对其烧后性能的影响。结果表明:随Al(OH)3加入量增加,Al2O3-CaO-MgO轻质浇注料的加水量增加,体积密度略有降低,常温耐压强度呈下降趋势,对试样的常温抗折强度和高温抗折强度(1 400℃1 h)影响不大,热导率减小;经1 600℃3 h热处理后,加入质量分数3%Al(OH)3的浇注料基质中由大量交叉排列的六方片状六铝酸钙转变为多层叠加状。综合考虑Al2O3-CaO-MgO轻质浇注料的各项性能,Al(OH)3的合适加入质量分数为3%。     

氧化铝载体的水热改性研究

采用低温水热处理技术对γ-Al₂O₃载体进行改性,通过XRD、SEM、BET及NH_3、TPD等测试表征技术对改性后的氧化铝进行表征。研究结果表明,低温水热处理γ-Al₂O₃时,γ-Al₂O₃部分再水合生成湃铝石,焙烧后形成γ-η-Al₂O₃,此双结构氧化铝表面形态为均匀分散的球形细小颗粒,双结构氧化铝载体制备的催化剂表面酸性能与常规γ-Al₂O₃制备的催化剂相比,强酸中心的酸强度减弱,弱酸中心的酸强度增强。     

Tabular氧化铝的显微结构

用光学显微镜、扫描电镜、能谱仪和衍射仪研究了Ｔａｂｕｌａｒ氧化铝的显微结构。借用一些显微照片解释了刚玉和β－Ａｌ２Ｏ３结晶形貌的细节。特别描述了刚玉表面的台阶生长形貌。     

氧化铝、改性氧化铝及硅酸铝的酸性特征

介绍了氧化铝的酸性,其中包括酸度、酸强度、酸类型及酸位微观结构,在氧化铝中加入P、B、F、Ti、Zr或Si对酸性的影响,以及Y型沸石及其改性的酸性。     

氧化铝、改性氧化铝及硅酸铝的酸性特征(续)

介绍了氧化铝的酸性,其中包括酸度、酸强度、酸类型及酸位微观结构,在氧化铝中加入P、B、F、Ti、Zr或Si对酸性的影响,以及Y型沸石及其改性的酸性。     

Sodalite zeolite as an alternative all-ceramic infiltrating material for alumina and zirconia toughened alumina frameworks

The purpose of this study was to determine the effects of synthesized sodalite zeolite infiltration achieved by a direct in-situ hydrothermal reaction followed by sintering process on the flexural strength and hardness of alumina and zirconia-toughened alumina (ZTA) frameworks. Ceramic core materials were prepared as disk-shaped specimens with 16 mm diameter and 1.2±0.2 mm thickness. The case-study group was synthesized sodalite zeolite-infiltrated alumina (IA-SOD) and synthesized sodalite zeolite-infiltrated ZTA (IZ-SOD); and the control group was glass-infiltrated alumina (IA-glass) and glass-infiltrated ZTA (IZ-glass). The biaxial flexural strength (piston-on-three-balls test) and Vickers microhardness were compared among groups (n=10 specimens in each group). Scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX) were used to investigate the structural characteristics of specimens at the fracture and cross-sectional surfaces. For both IA-SOD and IZ-SOD, the biaxial flexural strength exceeded the required value of 100–150 MPa as specified by ISO 6872(2015), indicating their potential as all-ceramic core materials. The flexural strengths and Vickers microhardness of IZ-SOD were respectively 324.7 MPa and 1162 VHN, while these values were measured 233.6 MPa and 1013 VHN for IA-SOD. The mechanical properties and microstructure of core materials have been advocated as crucial to the clinical performance of all-ceramic dental restorations. This investigation provides data regarding the flexural strength, hardness and microstructure of partially sintered alumina and ZTA frameworks with synthesized sodalite zeolite infiltration.     

IR studies of Re2O7 metathesis catalysts supported on alumina and phosphated alumina

FTIR data from Re₂O₇/-Al₂O₃ metathesis catalysts indicate that a low Re contents ReO₄ ions have predominantly reacted with basic surface OH groups, while at higher Re₂O₇ loadings they have also reacted with neutral and more acidic OH groups.On phosphated -Al₂O₃ the phosphate has reacted with the more acidic OH groups on the -Al₂O₃; in catalysts based on this support, the ReO₄ ^– ions have also reacted with the phosphorus-bonded OH groups already at low Re₂O₇ loadings, resulting in more active catalysts.     

氧化铝含量分析中的滴定终点的控制

本测定为氧化铝含量分析,介绍了在氧化铝含量分析中两个滴定终点的控制方法,使氧化铝分析滴定中不明显的滴定终点变得明显,提高了分析的精度。     

板状氧化铝和烧结氧化铝的显微结构

对ＡＬＣＯＡ的ＴａｂｕｌａｒＡｌｕｍｉｎａ（板状氧化铝，１＃）、江苏某厂生产的烧结氧化铝（２＃）和我们用电熔法制备的板状氧化铝（３＃）进行了化学分析、ＸＲＤ、ＳＥＭ和ＥＤＡＸ分析，确定：１＃和３＃试样都是以α－Ａｌ２Ｏ３为主晶相的、具有清晰的板片状结构形貌的氧化铝，而２＃试样具有典型的粒状结构．     

Laser shock processing of polycrystalline alumina ceramics

Laser shock processing (LSP) has been applied to polycrystalline α‐Al₂O₃ ceramics. X‐ray characterizations have revealed that LSP results in significant compressive residual stresses which can extend to a depth of more than 1.2 mm from the surface. The presence of compressive residual stresses improves the resistance of α‐Al₂O₃ ceramics to indentation cracking. Microstructural characterization suggests that the majority of α‐Al₂O₃ grains on the surface remains intact after LSP. However, damaged regions are occasionally present, which shows intergranular fractures and a limited plastic deformation in the vicinity of grain boundaries.     

Thermal stability of palladium on ceria-doped alumina

Several palladium on alumina and ceria/alumina catalysts were prepared and oxidized in air between 400 and 1000°C. The metal dispersion was determined by hydrogen titration of adsorbed oxygen. Dispersions above 50% were maintained on 0.2% Pd/Al₂O₃ up to 900°C. Adding 5.0% ceria, or increasing the metal loading to 2.5%, greatly reduces the thermal stability of the palladium, such that the dispersion falls rapidly at 600°C. The rates of methane oxidation (moles of CO₂/g Pd h) at 250°C and 5% excess oxygen are nearly equal on 0.22–2.50% Pd/3.5–5.2% CeO₂/Al₂O₃, dispersion 14–42%, and 0.20–0.46% Pd/Al₂O₃, dispersion 59–86%, but are 10 to 20 times lower than the rate on 2.3% Pd/Al₂O₃, dispersion 11%. The lower rate of methane oxidation on ceria-promoted and highly dispersed palladium on alumina might be due to the conversion of the palladium into less active palladium oxide during reaction.