氧化铈对负离子释放功能微晶玻璃性能的影响

以高岭土尾矿为主要原料,采用烧结法制备负离子释放微晶玻璃,分析了氧化铈对微晶玻璃样品的物理化学性能、耐酸耐碱性及负离子释放量的影响,采用XRD和SEM对该种微晶玻璃的晶相及微观结构进行了研究。结果表明,随着氧化铈掺入量的增加,该微晶玻璃体积密度先增加后减小再增加,吸水率先增大后减小,抗折强度先增强后降低,负离子的释放量增大,耐酸性降低,氧化铈的掺入还会使得微晶玻璃中的石英晶体还原产生硅,在一定程度上可改善负离子微晶玻璃的晶体尺寸及微观结构。     

晶化时间对高岭土负离子微晶玻璃负离子释放功能及其力学性能的影响

以高岭土为主要原料,掺入一定比例的电气石,制备出具有负离子释放功能的微晶玻璃。通过DTA、XRD、SEM等测试技术,探讨了不同的晶化时间对高岭土负离子微晶玻璃的负离子释放量及抗弯强度、抗压强度等力学性能的影响。研究结果表明,随着晶化时间的延长,负离子释放量逐渐减少;抗弯强度和抗压强度则呈现出现先增大后减小的趋势。当晶化时间为90 min时,抗弯抗压强度分别达到最大值。     

粉煤灰负离子功能微晶玻璃体系优化配制研究

对粉煤灰负离子功能微晶玻璃体系性能进行了研究,通过正交试验确定了该体系的优化配合比为粉煤灰:电气石∶钛白粉∶河沙∶石灰=20∶18∶1∶26∶15,该微晶玻璃体系经过930℃核化60 min,1085℃晶化50 min处理后,密度达2.70 g/cm3、抗压强度达27.76 MPa、弯曲强度达18.18 MPa、耐碱性为0.06%、耐酸性为0.16%,负离子释放量达694 ions。     

CaO-Al_2O_3-SiO_2系负离子微晶玻璃制备过程优化研究

以高岭土尾矿为主要原材料,掺加辅助材料采用烧结法制备负离子微晶玻璃,研究负离子功能微晶玻璃的制备过程及负离子释放性能,对分别在基础玻璃熔制过程和熔融结晶过程两个不同阶段加入负离子发生材料时的负离子微晶玻璃性能进行对比分析,结果显示:在基础玻璃熔制阶段加入负离子发生材料可以使最终获得的负离子微晶玻璃性能更加优良,其弯曲强度可达30.07 MPa、抗压强度可达137.996 MPa、单位时间负离子释放量可达2219.4 ions/cm3。     

热处理对电气石远红外比辐射率的影响

对天然电气石进行高温热处理,并采用远红外比辐射仪、DTA、XRD、SEM及EDS等测试技术分析了电气石的红外比辐射率及物相变化规律,探讨了热处理的影响规律.结果表明,随着热处理温度的升高,电气石的远红外比辐射率呈增大趋势,在900℃时比辐射率值最大,达到0.927;电气石的物相由镁电气石、铁电气石、黑电气石向钙镁电气石、钠长石、钙长石转化,并呈现出烧结现象;物相成分变化、离子价态改变及晶体结构缺陷是热处理后电气石远红外辐射率提高的根本原凶.     

利用镍铁渣及粉煤灰制备CMSA系微晶玻璃的研究

铁合金渣数量多,利用率低,已经成为制约铁合金行业可持续发展的重要因素.为了拓宽铁合金渣新的利用途径,本文以镍铁渣为主要原料,协同利用粉煤灰制备了CaO-MgO-Al2O3-SiO2 (CMAS)系微晶玻璃.试验结果表明,完全利用镍铁渣和粉煤灰两种固废能够制备出性能良好的微晶玻璃.随着镍铁渣掺量从40％增加到55％时,微晶玻璃最佳成核、晶化温度变化不明显,但其抗折强度从66 MPa增加到87 MPa,相应体积密度增大3％,收缩率增大15％,吸水率降低95％.当镍铁渣掺量增加时,微晶玻璃中钙长石和顽辉石相对含量随着增大,而石英和尖晶石相对含量减少.晶相变化和微观结构致密性增加是导致微晶玻璃性能变化的一个主要原因.当镍铁渣掺量为55wt％,粉煤灰掺量为45wt％时,所制备的微晶玻璃抗弯强度为86.76 MPa,吸水率为0.09％,析出的主晶相为钙长石和顽辉石,辅晶相为尖晶石.     

利用石煤提钒废渣制备CAS系微晶玻璃的研究

利用贵州省黔东南州某石煤提钒厂废渣为主要原料制备CaO-A12O3-SiO2系微晶玻璃,对样品进行DSC、XRD、SEM以及其它性能测试,探讨了钒渣掺入量对微晶玻璃晶化过程和微观结构的影响.实验结果表明:基础玻璃的DSC曲线确定核化与晶化温度分别为850℃和1050℃;对样品进行XRD分析,发现其主晶相为β-硅灰石,随着钒渣掺入量的增加,样品主晶相不发生变化.钒渣微晶玻璃的废渣最大掺入量可达68.92％,制备出的样品表面排列紧密,气孔率低,抗折强度、吸水率及莫氏硬度明显优于天然石材.     

烧结法制备负膨胀β-锂霞石微晶玻璃

采用化学纯原料,利用烧结法制备了Li_2O-Al_2O_3-SiO_2系负膨胀微晶玻璃。利用DTA、XRD、SEM和EDS等测试方法,研究了微晶玻璃基础成分配比(Al_2O_3/Li_2O)和添加剂(Bi_2O_3)用量对微晶玻璃物相组成、显微结构、热学性能和力学性能的影响。随着Al_2O_3/Li_2O不断增大,样品的主晶相始终为β-锂霞石,样品的吸水率逐渐减小,热膨胀系数与抗折强度则不断增大。随着Bi_2O_3添加量的增加,微晶玻璃中次晶相Bi_2SiO_5的析出量也随之增加。由于Bi_2SiO_5晶相的热膨胀系数远大于β-锂霞石晶相,故微晶玻璃的热膨胀系数逐渐增大。     

空心玻璃微珠/PA66复合材料的性能研究

采用空心玻璃微珠(HGM)填充聚酰胺66(PA66),经挤出注塑制得改性PA66复合材料,通过一系列测试方法研究了HGM用量和表面处理方式对复合材料的力学性能、密度和吸水率的影响。结果表明,随着HGM含量的增加,复合材料的拉伸强度、弯曲强度和硬度均增加,在HGM质量分数为10%时达到最大值;密度和吸水率则减少,缺口冲击强度也有所下降。     

晶化温度对飞灰/废屏玻璃协同制备CaO-Al_2O_3-MgO-SiO_2系微晶玻璃析晶及性能的影响

以城市生活垃圾焚烧飞灰、废屏玻璃、化学辅助试剂为原料,采用熔融法制备了复合晶相的微晶玻璃,采用DSC、XRD、SEM等研究了晶化温度(940℃-1060℃)对结晶过程和晶相结构变化的影响,测试了微晶玻璃样品的体积密度、吸水率、抗弯强度、显微硬度等性能。结果表明:晶化温度为1030℃时,微晶玻璃的体积密度、抗弯强度、显微硬度最大,分别为2.81 g·cm~(-3),83.78 MPa和7.4 GPa,吸水率最小为0.10%。     

PMMA/纳米三氧化二镧复合材料的制备及性能

制备了聚2–甲基–2–丙烯酸甲酯(PMMA)/纳米三氧化二镧(La_2O_3)系列复合材料,对复合材料浇注体板材进行了力学性能、腐蚀性及吸湿率测试。结果表明,表面经PMMA接枝处理后的纳米La_2O_3质量分数为0.3%时,浇铸体复合材料板材的力学性能最佳,冲击强度比纯PMMA板材提高了154.7%,弯曲强度提高了52.0%;当纳米La_2O_3含量为0.5%时,浇铸体板材的耐酸、碱腐蚀性及吸湿性得到明显改善;在实验含量范围内,随着纳米La_2O_3含量的增加,浇铸体板材的邵氏硬度线性上升。得到了性能优异的复合材料浇铸体板材,并总结了浇铸体板材性能得以综合提升的原因。     

竹炭聚氨酯软质泡沫塑料性能的研究

在聚氨酯泡沬中添加竹炭微粒,运用一步发泡法制备了不同竹炭含量的软质泡沫塑料,测试了该泡沫塑料的密度、力学性能、色差、负离子释放能力及远红外发射率。结果表明,该泡沫塑料的密度、负离子释放能力、回弹率、远红外发射率均随着复合竹炭粉含量的增加而增加;而拉伸强度、断裂伸长率、撕裂强度却随着复合竹炭粉含量的增加而减少;复合竹炭粉含量为8%(质量分数,下同)时的聚氨酯泡沫塑料的拉伸强度、断裂伸长率、撕裂强度分别为纯聚氨酯泡沫塑料的63.87%、57.04%、55.32%;当复合竹炭粉含量≤2%时,制备的竹炭聚氨酯泡沫塑料达到GB/T 10802—2006标准要求。     

3D打印聚己内酯/电气石复合材料性能的实验研究

在聚己内酯(PCL)中添加不同质量分数的电气石粉,用熔融共混的方法制备电气石粉质量分数分别为1 %、3 %、5 %和7 %的PCL/电气石复合材料。利用双螺杆挤出机挤出造粒后,在以粒料为原料的3D打印机上制备力学测试样条,并进行拉伸、弯曲和冲击性能测试。结果表明,添加了改性后电气石粉的复合材料力学性能在一定范围内有所提升,并具有释放负离子的特性;在力学性能上,随着电气石粉含量的上升,拉伸强度和弯曲强度先上升,均在5 %时达到最高,之后下降;断裂伸长率和冲击强度则随电气石粉含量的增加而减小;电气石粉在复合材料中的分散性在其含量达到7 %时大大下降;复合材料释放负离子的能力随电气石粉含量的变大而增强。     

竹炭改性涤纶机织物远红外性能的测试与分析

为了研究竹炭改性涤纶织物的远红外性能及相关影响因素,将7种不同规格的竹炭纤维机织物进行了远红外发射率的测试与分析,并采用正交方法探究了影响竹炭织物远红外功能的因素。结果表明:随着织物中竹炭纤维含量的增加,织物的远红外发射率增大;竹炭纤维织物中经、纬纱的竹炭纤维含量对其远红外发射率的影响是非常显著的,纱线的线密度对织物的远红外发射率影响也是显著的,而织物组织对织物的远红外发射率几乎没有影响。     

碱矿渣泡沫混凝土的吸声性能试验研究

为了研究开发一种新型的绿色低碳吸声材料,以化学发泡法制备碱矿渣泡沫混凝土试样,通过实验分析了材料容重、碱当量和纤维掺量对碱矿渣泡沫混凝土的抗压强度、吸水率、吸声性能的影响.结果表明:随着容重的增加,材料的抗压强度提高,吸水率下降,低频吸声性能提高,而高频吸声性能下降;随着碱当量的提高,材料的抗压强度提高,吸水率先降低后提高,在50Hz到1600Hz频段内的吸声系数有一定提高;适宜掺量的纤维会提高材料的抗压强度,掺入过多对强度发展不利,同时纤维的掺入会提高材料的高频吸声性能.     

截面形状对聚酰胺6/石墨烯复合纤维性能的影响

通过母粒共混熔融纺丝法制备了圆形、三角形和十字形截面的聚酰胺6/石墨烯复合纤维。采用光学显微镜观察了纤维的截面形貌并计算其异形度,采用负离子测试仪、远红外发射率测试仪、恒温恒湿干燥箱表征了不同截面纤维的负离子释放性能、远红外辐射性能和纤维吸湿及其干燥速度。研究表明:圆形、三角形和十字形截面纤维的异形度分别达到6.31%、34.80%和58.29%。相对而言,异形度增大,会明显影响纤维的负离子释放浓度、吸湿速度及干燥速度,其中十字形截面纤维的负离子释放浓度最高达到1 820个/cm~3;另一方面,异形度的变化不会对纤维远红外辐射能力产生明显的影响,其远红外发射率在0.90～0.93,远红外辐射温升约为1.70℃。     

烧结法制微晶玻璃的机理研究

微晶玻璃是近些年来在材料科学上的一项重大发现,在国防尖端技术和建筑业等多种领域起到了举足轻重的作用。微晶玻璃更具有高机械强度、绝缘性和良好的耐酸耐碱性等优点,本文通过烧结法就微晶玻璃的材料特征、微观结构和性能、降低烧结温度的方法等做了详细的介绍。     

竹炭/电气石复合材料的远红外性能分析

以竹炭和电气石为原料,采用机械共混及高温烧成制备了竹炭/电气石复合远红外材料,采用红外辐射测量仪、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)及能谱分析仪(EDS)研究了烧成温度对复合材料的远红外比辐射率、物相组成、微观形貌及微区元素组成的影响,初步分析了二者复合对远红外性能的影响。研究表明,随着温度的升高,竹炭/电气石复合材料的远红外比辐射率呈降低趋势,当煅烧温度为700℃时,其比辐射率值达到最大,为0.896。随着温度的增加,复合材料的主要物相发生了明显变化,由组成复杂的NaFe3Al6(BO3)3Si...、NaFe3+3Al6BO3...、CaFe3(Al,Mg)(6BO...和Na0.8Mg3Al6B3O...转化为CaAl2Si2O8、(Ca,Na)(Si,Al)4O8、NaSi3AlO8等。     

PLA/稻壳粉复合材料界面改性方法及性能研究

以聚乳酸(PLA)和稻壳粉为原料,添加不同含量壳聚糖、硅烷偶联剂和氢氧化钠(NaOH)作为改性剂,通过压膜成型法制备了PLA/稻壳粉复合材料,并对复合材料的力学性能和吸水性进行了测试表征,同时对复合材料进行了X射线衍射仪(XRD)分析.结果表明,当壳聚糖含量为4 g时,复合材料的洛氏硬度较高,其冲击强度、弯曲强度、拉伸...     

铝钒土含量对低膨胀高远红外瓷质卫生陶瓷性能的影响

采用煤矸石废料、劣质原料黑滑石和铝钒土为主要原料,通过原位生长法制备了堇青石质低膨胀高远红外瓷质卫生陶瓷。利用XRD、SEM和性能测试研究铝钒土含量对堇青石卫生陶瓷性能的影响。实验结果表明:铝钒土含量对吸水率、抗折强度和膨胀系数具有较明显的影响,而对远红外辐射率并未带来不利的影响,所有样品的远红外率均保持在0.93以上。当铝钒土含量为27%,煤矸石33wt.%,黑滑石37%时,陶瓷性能达到最优:吸水率为0.04%,热膨胀系数为2.74×10-6/℃,抗折强度为87.4 MPa。这主要是由于样品的主晶相堇青石含量最高,并且烧结致密化程度高,其中气孔分布更加均匀所致。相关研究结果对环境保护和工业废物的资源化利用有着积极意义。