利用钢渣和粉煤灰烧结制备微晶玻璃工艺的优化

利用钢渣和粉煤灰化学组成的互补性,采用烧结法制备了以透辉石为主晶相的微晶玻璃;通过正交试验研究了各主要工艺参数对微晶玻璃性能的影响,并得出最优的工艺参数.结果表明:影响微晶玻璃抗弯强度的工艺因素的主次顺序为烧结时间、晶化温度、晶化时间、烧结温度;最佳的工艺参数为晶化温度790℃,晶化时间1.5 h,烧结温度1 115℃,烧结时间2 h;制备的微晶玻璃完全能满足建筑材料的性能要求.     

晶化时间对钢渣微晶玻璃显微结构的影响

以钢渣为主要原料制备微晶玻璃。用DTA，XRD和SEM研究核化、晶化温度并测定微晶玻璃主晶相与显微结构。探讨了不同晶化时间对微晶玻璃显微结构的影响。研究表明：钢渣微晶玻璃主晶相为透辉石，晶化时间延长导致晶体长大、晶相含量增多，抗弯强度先增大后减小。     

利用废料直接烧结制备CaO-Al2O3-SiO2微晶玻璃及其性能

以废玻璃、粉煤灰和氧化钙为原料,采用直接烧结法制备了CaO-Al2O3-SiO2(CAS)微晶玻璃;研究了CaO加入量和烧结温度对微晶玻璃烧结性能、晶相组成、显微结构和抗弯强度的影响。结果表明:随着CaO加入量的增多以及烧结温度的升高,微晶玻璃的体积密度先增大后减小;高的CaO加入量和烧结温度促进了柱状硅灰石晶相的生成;CAS微晶玻璃抗弯强度与体积密度的变化趋势基本相同;加入CaO质量分数为18%、在1 100℃烧结2h制备的CAS微晶玻璃的体积密度最大,为2.26g.cm-3,其主晶相为单一β-硅灰石,结晶度为50.7%,抗弯强度最大,为81.5MPa。     

加热温度对烧结制备Li2O-Al2O3-SiO2系玻璃陶瓷显微结构的影响

以Li2O-Al2O3-SiO2(LAS)系为基础玻璃成分,以碳酸锂、二氧化硅、氧化铝等为原料,采用烧结法制备了LAS系微晶玻璃.使用DTA分析了玻璃的析晶过程,运用XRD、SEM等测试分析手段对材料的晶相和晶粒大小进行了观察和分析,并讨论了加热温度对制品的烧结程度、主晶相及晶粒大小的影响.结果表明:当温度低于940℃时,所制微晶玻璃的主晶相为β-石英固溶体,高于940℃时主晶相转变为β-锂辉石;在1120℃时,烧结效果最好,在1170℃晶化效果最好,晶粒尺寸为0.5～3μm.     

磁性微晶玻璃连接锂铁氧体接头组织演变及磁性能模拟

锂铁氧体的玻璃连接技术能够克服常规烧结法无法制备复杂结构微波铁氧体构件的困难,并且微晶玻璃能够在铁氧体接头中原位析出磁性微晶相,进而实现连接件结构-功能一体化。设计并制备LFBi5B、LFBi15B、LFBi25B微晶玻璃钎料用于连接锂铁氧体,研究微晶玻璃在锂铁氧体表面的润湿性,钎料成分和连接温度对接头微观组织的影响规律,及锂铁氧体接头中焊缝的磁性来源。结果表明,三种微晶玻璃在铁氧体表面均具有较好的润湿性,锂铁氧体接头中原位析出LiFeO₂晶体;随着连接温度升高,部分析出晶溶解,生成少量钛酸铋晶须。第一性原理模拟结果表明,钎缝中析出的主晶相LiFeO₂总磁矩不等于0,上下自旋能带不对称,态密度图呈现自旋劈裂状态,均证明LiFeO₂晶体具有磁性,其磁性来源为Fe、O原子的p、d态电子交换作用。通过试验与理论相结合,采用微晶玻璃连接锂铁氧体实现了接头中LiFeO₂磁性微晶相的原位形成,验证了LiFeO₂晶体的磁性来源,为磁性接头结构功能一体化设计提供了新思路。     

MgO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃的研究进展

MgO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃是微晶玻璃中的一个重要分支，具有介电性能优良、机械强度高、耐热冲击性能好等许多优良特性。文中综合评述了堇青石基微晶玻璃在制备方法改进、晶核剂选择、基础玻璃组成调整和应用领域的国内外研究发展状况，介绍了MgO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃的2种典型应用，即作为微波介质材料和计算机硬盘基板材料，并分析讨论了国内生产现状和存在的问题，指出了我国在开发与应用上与国外的差距。     

过渡族离子掺杂尖晶石微晶玻璃的研究进展

介绍了各类过渡族离子掺杂尖晶石微晶玻璃的制备方法,概述了各类过渡族离子掺杂尖晶石微晶玻璃的光学性能及其研究进展,重点分析了该类材料的可饱和吸收、近红外宽带发光和可见发光等性能,并指出改进制备工艺、提高掺杂过渡族离子在晶相中的比例、调控晶相与玻璃相的折射率匹配减少光散射作用等将是过渡族离子掺杂尖晶石微晶玻璃未来研究的主要方向。     

烧结工艺对微孔玻璃制备的影响

主要研究了固态烧结法制备微孔玻璃的工艺参数,目的在于找出影响微孔玻璃性能的最佳制作工艺和方法。通过改变烧结成核温度、造孔剂种类和添加量、烧结升温及温控方式等工艺和参数,在显微镜下观测不同工艺和参数下,微孔玻璃表面微孔的质量,确定烧结形成的微孔玻璃表面微孔质量与烧结工艺参数的关系,得到了固态烧结法在微孔玻璃制备中的一些基本规律。     

Na_2O含量对包钢稀选尾矿制备微晶玻璃析晶行为和性能的影响

采用DSC、XRD、SEM等方法研究了Na2O含量对以包钢稀选尾矿为主料制备微晶玻璃析晶行为及性能的影响。结果表明:随着Na2O含量的增加,微晶玻璃的晶化温度逐渐降低;当Na2O质量分数大于6.7%时,主晶相由钙铁辉石变为霞石;当Na2O质量分数为3.6%时,微晶玻璃的抗弯强度最大为150.4 MPa,密度最大为3.4 g.cm-3。     

添加剂对微晶玻璃化学机械抛光的影响

利用自制抛光液对微晶玻璃进行化学机械抛光,研究络合剂、氧化剂、润滑剂种类及添加量对微晶玻璃化学机械抛光材料去除速率和表面粗糙度的影响。结果表明:抛光液中加入质量分数0.2%的EDTA络合剂后,能大幅降低材料表面粗糙度;加入质量分数2%的过硫酸铵氧化剂后能得到较光滑的材料表面和较高的材料去除速率;加入质量分数为0.2%的丙三醇润滑剂后能降低材料表面粗糙度。将EDTA络合剂、过硫酸铵氧化剂丙、三醇润滑剂加入SiO_2抛光液中对微晶玻璃进行化学机械抛光,利用原子力显微镜观察抛光微晶玻璃抛光前后的表面形貌。结果表明,抛光后微晶玻璃表面极为平整,达到了0.12 nm的纳米级光滑表面,且材料去除速率达到72.8 nm/min。     

Study on the Preparation and Tribological Properties of Fly Ash as Lubricant Additive for Steel/Steel Pair

Fly ash, generated during the combustion of coal for energy production, has been regarded as an environmental pollutant if not properly disposed of. Many aggressive efforts have been evaluated to recycle the fly ash. In this paper, a new approach was developed to prepare lubricant additive based on fly ash and the tribological properties were investigated in detail. The results show that fly ash modified with oleic acid not only performs favorable dispersive ability, but also significantly improves the friction-reducing and anti-wear abilities for steel/steel contact. Based on the characterization of the wear scars by scanning electron microscopy, Raman spectroscopy and energy-dispersive X-ray spectroscopy, the excellent tribological properties are attributed to the synergies of fly ash and oleic acid because fly ash can act as spacer and bearing and deposit on the worn surfaces to significantly improve the friction-reducing and anti-wear abilities, and the introduction of strong polar groups can make fly ash easily form a stable and successive tribofilm on the rubbing surfaces throughout the sliding process.     

Multi-response optimisation of sintering parameters of Al–Si alloy/fly ash composite using Taguchi method and grey relational analysis

In this paper, an attempt has been made to optimise the sintering process parameters of Al–Si (12%) alloy/fly ash composite using grey relational analysis. Al–Si alloy/fly ash composite was produced using powder metallurgy technique. Al–Si alloy powder was homogenously mixed with various weight percentages of fly ash (5–15 wt.%) and compacted at a pressure ranging from 307 to 512 MPa. The green compacts were sintered at temperatures between 575 and 625°C. Experiments have been performed under different conditions of temperature, fly ash content, and compacting pressure. Taguchi’s L₉ orthogonal array was used to investigate the sintering process parameters. Optimal levels of parameters were identified using grey relational analysis, and significant parameter was determined by analysis of variance. Experimental results indicate that multi-response characteristics such as density and hardness can be improved effectively through grey relational analysis.     

粉煤灰超细磨的开发与应用

资源综合利用是我国经济建设中的一项重大技术经济政策,粉煤灰是可利用资源,国家积极支持和鼓励粉煤灰的综合利用,先后制定了一系列的政策和标准。在目前国家环保要求不断提高,灰场占地日益紧张的客观条件下,对分选后粗灰进行磨细,使其达到符合国家标准的Ⅰ级、Ⅱ级灰,提高其附加值,从而实现粉煤灰零排放的已成为势在必行的趋势。论述了磨细后粉煤灰的利用价值及粉煤灰超细磨系统的设计。     

下注钢锭保护渣的应用分析

重点介绍以电厂灰和精炼炉渣为基料,通过调整熔剂配比,制成成分合理、理化性能优良、融熔结构稳定的下注钢锭保护渣及其应用效果。     

粉煤灰和氧化钙烧结过程的热力学分析

粉煤灰是煤在锅炉中燃烧时产生的一种细颗粒物质。粉煤灰中含Al2O315%~35%,含SiO250%左右。随着Al2O3工业的迅猛发展,铝土矿资源日渐耗尽,如果把粉煤灰作为一种生产Al2O3的后备资源,不仅利于Al2O3工业的持续发展,而且对提高粉煤灰的综合利用价值具有重要意义。本文通过分析粉煤灰与CaO烧结过程的热力学数据,得到最佳反应温度,为从粉煤灰中提取Al2O3奠定了理论基础。     

炉底漏风对炉内燃烧及NOx生成排放特性的影响

干式排渣系统的冷却风会影响炉内燃烧的组织,现有研究多采用现场试验的方法,研究对象多为排烟温度或锅炉效率。以一台湿渣机改干渣机的660 MW超临界机组为研究对象,采用数值模拟的方法,研究了干渣机漏风对炉内燃烧和NO_x生成排放特性的影响,对比分析了不同炉底漏风来源时,炉膛火焰中心、飞灰含碳量、NO_x排放浓度等关键参数的变化。研究结果表明,炉底漏风量为燃尽风减量的工况对于炉内燃烧影响不明显;炉底漏风量全部或部分为燃烧器二次风减量时,随着漏风量占二次风比例的增大,主燃区氧量水平、出口飞灰含碳量、NO_x排放浓度均随之增高。从冷却风量对炉内燃烧及NO_x排放特性的角度分析了干渣机不同冷却风来源对机组运行的影响,为干式排渣机设计、改造及运行提供理论指导。     

一种废弃物回转窑焚烧炉的创新设计

阐述了一种用于处理废弃物的回转窑焚烧炉的创新设计，该设计摒弃了传统回转窑焚烧炉采用的端头进风方式，实现了在回转窑窑体上的分段进风，可以降低回转窑焚烧炉的过量空气系数和烟气产量，提高回转窑焚烧炉的燃烧性能。该设计还可以有效地防止灰渣堵塞进风孔道，且垃圾在回转窑内不会发生熔渣现象，是一种适用于处理危险废弃物的焚烧炉，现已进入工程实施阶段。     

Wear and oxidation behaviour of shrouded plasma sprayed fly ash coatings

In a wide variety of applications, mechanical components are subjected to severe conditions, such as high load, speed or temperature and hostile chemical environment. Thus, their surface modification is necessary in order to protect them against various types of degradation. Thermal spraying has emerged as an important tool of increasingly sophisticated surface engineering technology. Plasma spraying is a rather simple process from a practical point of view. In the present investigation, the fly ash coating has been obtained by shrouded plasma spray process on carbon steel. The coating was characterized with relative to important behavioural parameters. Wear, oxidation and salt corrosion behaviour have also been evaluated. The coating has found to posses much higher hardness values than base steel and its porosity is slightly higher than the range of porosity for plasma spray coatings. The coating was effective to increase the oxidation and salt corrosion resistance of the given carbon steel. However, the wear resistance of fly ash coated steel was observed to be lesser than the bare steel probably due to coarse grain size.     

翻盘过滤机在脱硅粉煤灰浆液过滤生产中的应用

针对高铝粉煤灰预脱硅—碱石灰烧结法工艺,脱硅粉煤灰浆液的过滤与洗涤是一个难点,本文引入翻盘过滤机代替平盘过滤机,重点考察了不同温度、浆液是否添加石灰石对滤饼含水率、滤液浮游物的影响,并计算得出过滤机的单位产能,通过比较,翻盘过滤机在生产连续性、产能、滤液浮游物控制等方面均优于平盘过滤机,可在大规模生产中进行使用。     

高温高压飞灰过滤器中主管板的制造

介绍了高温高压飞灰过滤器关键部件之一——舒马赫主管板的结构,论述了该超大尺寸的不锈钢、组合管板制造工艺的难点,并对其在制造过程中的防变形控制进行了重点阐述。