Al2O3-3Al2O3·2SiO2-ZrO2耐火材料的相组成

Al2O3-SiO2-ZrO2系耐火材料应用范围广,特别被用作陶瓷辊,具有力学强度高、抗热震性能优良、耐碱类化合物侵蚀和高温蠕变率低的特性。Al2O3-SiO2-ZrO2系耐火材料性能很大程度上取决于其结晶相和玻璃相的总量和化学成分,采用定量XRPD和XRF研究了原料中Al2O3/SiO2比和氧化铝颗粒尺寸分布对结晶相和玻璃相的总量及其化学成分的影响。耐火材料由莫来石、刚玉、ZrO2的多晶体和总量各异的玻璃相组成。莫来石含量及其晶胞参数和成分随烧成温度改变,但主要受原料中Al2O3/SiO2比的影响。     

添加Fe2O3、Al2O3和SiO2纳米粉对MgO烧结性能的影响

以烧结镁砂为主原料,分别以粒度20～60 nm的SiO2纳米粉、粒度20～40 nm的Fe2O3纳米粉和粒度50 nm的Al2O3纳米粉(纯度(w)均为99.9%)为添加剂,设计了添加剂加入量(w)分别为1%、3%、5%(其余为烧结镁砂)的9种试样。配料后,外加10%(w)的分散剂和5%(w)的丙酮,研磨10min后,以100 MPa压力制成2.54 mm×2.54 mm的试样,在电炉中以5℃.min-1的升温速度分别升温至1 300、1 500和1 620℃保温4 h,冷却后分析试样的体积密度、显气孔率、相     

SiO2/Al2O3对仿铜金属光泽釉面的性能影响

通过单因素实验探讨了SiO2/Al2O3摩尔比对仿铜金属釉的影响,研制了一种釉面耐磨性较高且呈现仿铜金属效果的生料金属釉。实验结果表明:随着SiO2/Al2O3摩尔比的增加,由于釉中析出的晶体种类和数量不同,从而导致釉面光泽度和色泽不一。当SiO2/Al2O3摩尔比为5.6时,釉中析出了CuMn2O4尖晶石晶体,从而使釉面呈现最佳的仿铜金属光泽,该釉面硬度为894.65Kg/mm2。     

Al2O3/SiO2摩尔比对超薄浮法玻璃性能的影响研究

Na2O-CaO-SiO2玻璃系统中,在SiO2+Al2O3总量不变的情况下,通过调整硅铝摩尔比,分别研究了组成变化对电子用超薄浮法玻璃热膨胀系数、显微硬度、杨氏模量、高低温黏度、转变温度和软化温度的影响规律。研究表明,选择合适的Al2O3/SiO2摩尔比组成,可以有效提高玻璃切裁率和产量,同时满足超薄玻璃的使用要求。     

不同Al2O3/SiO2比的MgO-Al2O3-SiO2微晶玻璃制备及性能研究

本文采用烧结法制备MgO-Al₂O₃-SiO₂(MAS)微晶玻璃,研究不同Al₂O₃/SiO₂质量比对MAS微晶玻璃的微观结构和理化性能的影响,采用X射线衍射、差热分析、红外光谱、扫描电子显微镜对基础玻璃与微晶玻璃的结构和表面形貌进行表征,并对微晶玻璃的密度、力学性能、耐蚀性、热学性能和介电性能进行测试分析。结果表明：随着Al₂O₃/SiO₂质量比从0.52增大至0.64,基础玻璃的玻璃化转变温度T_g增大、析晶峰值温度T_p减小,促使样品析出α-堇青石晶相;样品密度在2.52～2.60 g/cm³波动,介电常数ε_r由1.73增加到4.51,热膨胀系数由4.46×10^-6℃^-1降低到2.38×10^-6℃^-1,介电损耗tan...     

Crystallographic characterization of silicon nitride ceramics sintered with Y2O3–Al2O3 or E2O3–Al2O3 additions

Silicon nitride ceramics were sintered using Y₂O₃–Al₂O₃ or E₂O₃–Al₂O₃ (E₂O₃ denotes a mixed oxide of Y₂O₃ and rare-earth oxides) as sintering additives. The intergranular phases formed after sintering was investigated using high-resolution X-ray diffraction (HRXRD). The use of synchrotron radiation enabled high angular resolution and a high signal to background ratio. Besides the appearance of β-Si₃N₄ phase the intergranular phases Y₃Al₅O₁₂ (YAG) and Y₂SiO₅ were identified in both samples. The refinement of the structural parameters by the Rietveld method indicated similar crystalline structure of β-Si₃N₄ for both systems used as sintering additive. On the other hand, the intergranular phases Y₃Al₅O₁₂ and Y₂SiO₅ shown a decrease of the lattice parameters, when E₂O₃ was used as additive, indicating the formation of solid solutions of E₃Al₅O₁₂ and E₂SiO₅, respectively.     

SiO2和Al2O3在TiO2表面的成核包覆与成膜包覆

从理论和实验上研究了TiO     

固化温度对Al2O3–SiO2–MTMS复合涂层结构和性能的影响

以硅溶胶和铝溶胶作为纳米相,甲基三甲氧基硅烷(MTMS)为前驱体,制备了改性纳米复合溶胶,并以旋涂法在铝板表面制备了防腐保护涂层。通过热重–差热分析、Fourier变换红外光谱、扫描电子显微镜、电化学阻抗谱、接触角测试等方法考察了固化温度对涂层结构和性能的影响。结果表明:固化温度在400℃以下时,复合涂层能稳定存在;在400℃以上时,涂层中的—CH3逐渐分解。涂层的厚度约为10 m,固化温度为120~240℃时所得涂层结构致密,在640℃时涂层出现裂纹。随固化温度升高,涂层接触角由106°降至20°,涂层铅笔硬度由3H增大至6H;涂层附着力、抗冲击强度和涂层阻抗先增大后减小,在180℃达到最佳值;此时涂层抗冲击强度和阻抗分别为45cm/kg和2.95×103·cm2。     

Al2O3/Fe2O3吸附剂脱除硫化氢的性能

采用共沉淀法制备了氧化铝改性的氧化铁吸附剂,并采用比表面积(BET)、X射线衍射(XRD)技术对吸附剂进行了表征。在固定吸附床上,考察了制备条件及吸附条件对吸附剂脱除硫化氢性能的影响。结果表明,引入氧化铝能显著提高氧化铁对硫化氢的吸附净化能力。氧化铁与氧化铝质量比为1∶0.5,造孔剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)质量分数为2%,焙烧温度500℃时,采用共沉淀法的负载氧化铝吸附剂的吸附效果最好。在气速20 mL/min,吸附温度80℃时,脱硫率和穿透硫容可分别达到99.3%和105 mg/g,其穿透硫容比未经改性的活性氧化铁提高了49.8 mg/g。     

添加Al2O3溶胶改善Al2O3-MA浇注料的抗侵蚀性

以铝酸钙水泥(CAC)为结合剂的传统Al2O3-MA浇注料在热处理过程中生成CA6,导致浇注料产生膨胀而降低其抗渣性能。巴西研究人员制备了氧化铝溶胶(ColAlu)结合的Al2O3-MA浇注料,以提高其抗渣侵蚀性,并与水合氧化铝(HA)结合和铝酸钙水泥结合的Al2O3-MA浇注料进行了对比。     

电熔镁砂在CaO–Al2O3–SiO2熔渣中的溶解行为

作为镁质耐火材料的重要原料,电熔镁砂在低密度高强钢精炼用CaO–Al₂O₃–SiO₂系熔渣中的溶解是影响炉衬使用寿命及钢质量的重要因素。本工作采用高温激光共聚焦显微观测系统研究了1 600℃下镁砂在该熔渣中的溶解行为,探究了镁砂颗粒的形状、质量及熔渣CaO和SiO₂质量分数比(即C/S)对其溶解行为的影响。结果表明：镁砂主要形状对其溶解速率影响较小;溶解速率随质量增大呈近线性下降,随C/S的增加而先降低后增加;镁砂颗粒的溶解曲线受质量影响更大,其溶解模型n值分别对应1/2、2/3、3/5,这为深入理解镁质耐火材料的渣蚀行为和提质优化提供指导。     

Al2O3/SiO2对铝硼硅酸盐玻璃结构与性能的影响

采用高温熔融法制备了铝硼硅酸盐玻璃。通过改变玻璃组成中Al₂O₃/SiO₂比,研究了玻璃组成对玻璃性能的影响。通过光电子能谱(XPS)和核磁共振波谱(NMR)分析了玻璃的结构。结果显示,在Al离子多的玻璃中,Al离子主要形成[AlO₄]结构和少量五配位[AlO₅]、六配位铝[AlO₆]结构,Si离子主要形成Q4结构;在Si离子多的玻璃中,Al离子主要形成[AlO₄]结构,Si离子主要形成Q⁴和Q³结构。随着Al₂O₃/SiO₂比的增大,玻璃中桥氧(BO)数减少,形成[BO₄]和[BO₃]构成的硼氧环结构。这些玻璃结构的变化导致玻璃的热膨胀系数、玻璃转变温度和玻璃软化温度随着Al₂O₃/SiO₂比的改变而变化。     

纳米Al2O3/SBR复合改性沥青高温性能研究

本文为研究纳米Al₂O₃的掺入对纳米Al₂O₃/SBR(丁苯橡胶)复合改性沥青高温性能的作用,通过针入度、延度、软化点三大基本指标与动态剪切流变(DSR)试验进行分析,试验结果表明：纳米Al₂O₃的掺入改变了沥青的三大指标,DSR试验中,相同高温下纳米Al₂O₃/SBR复合改性沥青较基质沥青及SBR改性沥青的车辙因子有明显的提升。所以,通过掺入纳米Al₂O₃改善沥青高温性能是可行的。     

Bi2O3对K2O–B2O3–SrO–Al2O3–Nb2O5–SiO2玻璃陶瓷介电储能性能的影响

随着电力电子系统的不断发展,高功率脉冲电容器的需求增多。电介质电容器因具有放电功率大、充放电速度快及性能稳定等优点,在电力系统、电子器件、脉冲电源等方面发挥着重要作用,广泛应用于民用领域及军事领域。通过熔融压延制备玻璃基体,采用可控结晶工艺研究了不同含量的Bi₂O₃ (x=0.0%、1.0%、2.0%、4.0%,摩尔分数)对K₂O–B₂O₃–Sr O–Al₂O₃–Nb₂O₅–SiO₂玻璃陶瓷物相演化、微观结构、介电和储能性能的影响。在该玻璃陶瓷中,KSr₂Nb₅O₁₅为主要析出晶相,当Bi₂O₃的加入量为x=2.0%(摩尔分数)时,热处理温度为950℃时,玻璃陶瓷样品的储能密度最大可达到1.27 J/cm³,室温下介电常数可达342,是热处...     

CaO·SiO2·Al2O3·MgO-P2O5体系熔融还原制磷反应条件优化

为了实现热法磷酸工艺的节能减耗,在实验室条件下,根据湖北宜昌磷矿的实际组成,采用CaO·SiO2·Al2O3·MgO-P2O5体系预熔渣探索熔融还原实验条件,并与实际矿样的还原结果进行对比。结果表明,在直接熔融还原的情况下,预熔渣在1 400℃以上才有较好的还原效果,还原产生的熔融玻璃质较多。通过调整二氧化硅、氧化钙和氧化铝的含量,当预熔渣组成接近熔点较低的熔渣相,如α-CaSiO3、黄长石、钙长石时,还原效果较优。CaO·SiO2·Al2O3·MgO-P2O5预熔渣在1 550℃还原,固定w(P2O5)=13%、w(MgO)=5%时,调整w(Al2O3)=7.9%,二氧化硅和氧化钙的二元酸度大于0.75,还原率最优。在预熔渣组成接近,还原反应条件相同的情况下,采用Ca3(PO4)2作为磷源的纯化合物配成的预熔渣还原效果优于氟磷灰石磷矿配成的预熔渣。     

Fe2O3/Ni2O3/Al2O3催化剂制备及其催化氧化靛蓝废水研究

以三氧化二铝为载体,采用浸渍沉淀法制备系列Fe2O3/Ni2O3/Al2O3催化剂。采用TG-DTA,XRD及ESEM等技术对催化剂进行表征,确定催化剂的最佳焙烧温度为460℃。以次氯酸钠为氧化剂,同时考察m(三氧化二镍)/m(三氧化二铝)、m(三氧化二铁)/m(三氧化二镍)、m(次氯酸钠)∶m(靛蓝废水)、pH对印染靛蓝废水处理的影响。结果表明:m(三氧化二镍)/m(三氧化二铝)=0.3,m(三氧化二铁)/m(三氧化二镍)=0.04,m(次氯酸钠)∶m(靛蓝废水)=1∶11,pH=7,反应温度为20℃,常压反应时间为2 h时,COD的去除率为95.3%。     

Densification and characterization of SiO2B2O3CaOMgO glass/Al2O3 composites for LTCC application

A glass/ceramic composite using lead-free low melting glass (SiO₂B₂O₃CaOMgO glass) with Al₂O₃ fillers was investigated. X-ray diffraction analysis revealed that the anorthite and cordierite phase appeared in the sintered composites. The dilatometric analysis showed that the onset of shrinkage took place at ∼624 °C for all the samples and the onset temperature was independent on the content of glass. The low melting glass significantly promoted densification of the composites and lowered the sintering temperature to ∼875 °C. The addition of 50 wt% glass sintered at 875 °C showed ε_r of 7.3, tan δ of 1.15×10⁻³, TEC of 5.41 ppm/°C, thermal conductivity of 3.56 W/m °C, and flexural strength of 184 MPa. The results showed that the SiO₂B₂O₃CaOMgO glass/Al₂O₃ composites were strong potential candidates for low temperature cofired ceramic substrate applications.     

多组元BaO–SrO–CaO–MgO–Al2O3–2SiO2环境障涂层的制备与抗CaO–MgO–Al2O3–SiO2腐蚀性能

采用固相法制备不同摩尔 Ba、Sr、Ca、Mg 配比的 Ba O–Sr O–Ca O–Mg O–Al₂O₃–SiO₂ （BSCMAS）陶瓷材料,研究多组元陶瓷的制备工艺、显微结构及其抗 CMAS 腐蚀性能。结果表明：通过调控 MgO 的含量,在 1 400 ℃条件下制备了Ba_0.3Sr_0.3Ca_0.35Mg_0.05Al₂Si₂O₈ (B_0.3S_0.3C_0.35M_0.05AS)单相多组元陶瓷材料。在 1 250、1 300 ℃和 1 350 ℃对 B_0.3S_0.3C_0.35M_0.05AS 进行 CMAS 腐蚀实验,相比于 Ba_0.5Sr_0.5Al     

电感耦合等离子体光谱法测定几内亚红土型铝土矿中的Al2O3、Fe2O3、SiO2、TiO2

选用氢氧化钠-过氧化钠熔融样品,热水浸取,酸化后用电感耦合等离子体发射光谱法测定几内亚红土型铝土矿中Al₂O₃、Fe₂O₃、SiO₂、TiO₂含量。对溶矿条件、分析谱线的选择和光谱干扰等各种因素进行了讨论,确定了试验的最佳条件。用本法测定国家标准物质和实际样品,测定值与标准值和其他化学方法测定值相符,方法的精密度<5%(n=7),加标回收率在94.96%～103.07%。适合批量红土型铝土矿样品中硅铝铁钛的快速测定。     

Spinelisation and properties of Al2O3–MgAl2O4–C refractory: Effect of MgO and Al2O3 reactants

The effect of particle size of MgO and Al₂O₃ on the spinel formation associated with permanent linear change on reheating (PLCR) and microstructure of Al₂O₃–MgAl₂O₄–C refractory is investigated as a function of heating cycle at 1600 °C with 2 h holding at each cycle. It was found that rate of spinel formation and associated volume expansion is very much dependent on the reactivity and particle size of the reactant. When the reactants are very fine and reactive there is considerable amount of spinel formation, whereas coarser reactants with lower reactivity show negligible formation of spinel phase and associated expansion. Magnesia and alumina with moderate reactivity develops optimum PLCR of the refractory. It continuously increases with the number of heating cycles. The SEM photomicrographs show that in Al₂O₃–MgAl₂O₄–C refractory the spinel phase is formed in between the calcined bauxite grain and the EDX analysis indicates that the spinel phase formed is stoichiometric in nature.