色料对堇青石蜂窝陶瓷性能的影响

红外线燃气灶具具有加热均匀、热效率高、燃烧充分、烟气量少、热效率高达68.5%等诸多优点,成为节能灶具的代表性产品。蜂窝陶瓷板是红外线节能灶具的一个关键部件,其表观性能和理化性能对灶具的外观设计和家庭室内装饰的协调性都有一定的影响。本论文以堇青石蜂窝陶瓷为基本材料,选择铬绿、锆铁红、镨黄、钴黑四种色料为添加物,探究了加入色料的种类及含量对蜂窝陶瓷板的性能影响。通过对制备瓷片的收缩率、吸水率、抗折强度等的测试及XRD和SEM分析,结合外观情况,结果表明,一定量色料的添加并不会影响到堇青石质蜂窝陶瓷的主要性能,彩色蜂窝陶瓷的收缩率、吸水率、抗折强度及抗热震性能均在合格标准范围内。     

堇青石基陶瓷色料的制备

色料在陶瓷制品的装饰中发挥着十分重要的作用,色料对坯料化学组成有很大的选择性和适应性。现有色料多针对长石-石英-高岭土系统,而针对镁质瓷的色料研究较少。本文以高岭土、滑石、碱式碳酸镁为基础原料,通过掺杂钴、铬、镍、铜等副族元素形成发色离子,通过固相反应合成色料,并借助XRD对合成物相进行分析。考察堇青石基色料的可行性,为色料种类的拓展提供参考。     

堇青石原料粒径对堇青石陶瓷烧结性能的影响

为了研究堇青石粉体原料粒径对制备堇青石陶瓷性能的影响,以平均粒径分别为10、23、37、58和99μm的5种堇青石粉料为原料,平均粒径为15μm的土豆淀粉为造孔剂,分别制备了堇青石致密陶瓷和多孔陶瓷,并对比研究了粉体粒径对两种陶瓷烧结性能的影响。结果表明:在相同的烧成制度下,堇青石粉体的平均粒径越大,纯堇青石陶瓷的显气孔率和线收缩率越大,体积密度越小;添加淀粉后,陶瓷材料的显气孔率明显提高,体积密度降低,且因原料粒径不同,增加和降低的幅度不同;但淀粉加入后,多孔陶瓷材料的性能随原料粒径的增大无明显变化。     

组分偏离对堇青石结构及红外辐射性能的影响

采用固相反应法制备组分偏离的堇青石基红外辐射材料。利用X射线衍射仪、红外光谱仪和IR-2双波段发射率测试仪对样品结构和红外辐射性能进行了表征,结果表明：在1300℃制备的Si偏离量x=0.50的全波段辐射率达到0.90,8～14μm波段红外辐射率达到0.94;Mg偏离量x=0.10的全波段红外辐射率达到0.90,8～14μm波段红外辐射率达到0.93;Al偏离量x=0.20的全波段辐射率达到0.89,8～14μm波段红外辐射率达到0.93。适当的组分偏离能有效提高样品的红外辐射性能。     

化学组成对合成堇青石显微结构和高温性能的影响

研究了化学组成对合成堇青石材料显微结构和高温性能的影响。研究发现 ,当配料中的Al2 O3含量在理论组成的 5 %范围内变化时 ,对合成堇青石材料的显微结构和高温性能产生明显影响。其中Al2 O3与SiO2 或Al2 O3与MgO的质量比的增大有利于改善堇青石材料的显微结构和提高其高温性能。合成的堇青石材料在 12 5 0℃下的高温抗折强度为 16～ 18MPa ,0 .2MPa荷重下 10h后的蠕变率为 - 0 .0 79%。     

原料对堇青石陶瓷性能的影响

指出了用国内原料可以制得符合世界领先公司堇青石组成所要求的各种堇青石配料复合物。当主要氧化物和杂质停含量相同时,观察至堇青石性能与配料组成的关系。研究了滑石预烧温度对一步烧结工艺制得堇青石试样性能的影响。     

合成方法对堇青石的结构和红外辐射性能的影响

分析采用液相和固相制备方法合成堇青石粉料，利用XRD，TG－DTA，SEM和红外辐射测试等研究方法研究了合成样品的结构和红外辐射性能。结果表明，两种方法合成的堇青石在室温下的法向全波段红外辐射率均达到0．84以上，而且液相合成样品的红外辐射率高于固相样品，这可归于合成粉料颗粒形态对红外辐射性能的影响。     

堇青石的红外辐射特性

堇青石是一种硅酸盐矿物，因其具有优良的红外辐射特性、较高的热稳定性和化学稳定性等优点而成为一种重要的红外辐射材料。分析了改善堇青石材料红外性能的几个主要途径：适当减小原料的粒度、合理选择堇青石合成方法、在堇青石基质中添加适量过渡金属氧化物、选取适宜的堇青石烧结温度等。介绍了堇青石在红外辐射导电陶瓷、红外泡沫陶瓷、高温红外辐射涂料和常温红外辐射涂料中的应用，展示了堇青石作为红外材料的发展前景。     

堇青石红外特性的研究

参考国内外资料,结合红外辐射产生的条件、发射率的基本概念综述了堇青石具有高红外发射率的机理,从合成原料、合成方法和添加剂的加入等方面分析了对堇青石红外发射率产生影响的因素。对堇青石红外陶瓷材料的发展方向进行了展望。     

堇青石加入方式对堇青石-莫来石窑具材料性能的影响

为满足锂离子电池正极材料烧成的需要,以堇青石、莫来石、高岭土和氧化铝为原料制备堇青石-莫来石窑具材料,研究了堇青石颗粒和细粉加入量对堇青石-莫来石窑具材料的常温性能、高温抗折强度和抗热震性的影响.并用XRD和SEM分析了试样烧后的物相变化与显微结构.结果表明:随着堇青石颗粒或细粉加入量从0到30％(质量分数),试样的线变化率、显气孔率、高温抗折强度增大,体积密度下降;而对常温抗折强度的影响不大,试样的耐压强度分别呈现下降或提高的趋势,试样的抗热震性先增加后降低,当堇青石颗粒含量为20％,细粉含量为20％时,试样的抗热震性最好.     

堇青石蜂窝陶瓷板的热膨胀性能优化

堇青石材料具有低热膨胀系数和良好的红外辐射特性,其制成的蜂窝陶瓷燃烧板被广泛应用于节能灶具中。为了改善现有燃烧板在工作时容易掉渣的情况,本文以堇青石为主要原料,碳粉、锂辉石、高岭土、废片粉为辅助原料,并考察不同添加量对蜂窝陶瓷的热膨胀性能、掉渣情况的影响。以蜂窝陶瓷的掉渣情况与收缩率、抗折强度、吸水率的关系为目标设计正交试验,试验结果表明陶瓷掉渣情况与上述三个指标成正比,在造孔剂含量、锂辉石含量、高岭土含量都为10%、废片粉含量为25%时,所制备的堇青石质蜂窝陶瓷结构均匀,性能最优,在一定程度上改善了蜂窝陶瓷的掉渣情况。     

堇青石棚板的试制

叙述了利用镁质粘土和高岭土原料人工合成堇青石 ,再与其它原料配合制成的堇青石棚板 ,取代了高价外购的堇青石棚板 ,进一步降低了生产成本 ,提高了企业的经济效益     

滑石参数对堇青石技术性能的影响

通过1390℃烧结而得到的合成堇青石一直用于汽车工业的催化式排气净化器支架及柴油机排放粒子过滤器达30多年。滑石与高岭土和氧化铝化合时在配方中为35％～40％。滑石起到MgO和部分SiO2载体的作用，而且在利用挤压进行的成型阶段也起到关键的作用。在这项研究的第一部分，对从参考书目中抽取的6个配方进行了检验，这些配方含有36．7％～40．8％的滑石。选择的配方表明，烧成后热性能及机械性能接近堇青石的理论百分比成分(SiO2=51％，Al2O3=35．2％，MgO=13．8％)。研究的第二部分讲述了12种不同滑石的参数(形态、杂质、粒度分布)对堇青石性能的影响(颜色、开口气孔率、孔径大小、热膨胀系数)。     

锂辉石对堇青石多孔陶瓷性能的影响

通过堇青石颗粒料制得的堇青石多孔陶瓷,与加入一定比例锂辉石制得的堇青石多孔陶瓷,在不同的温度下烧成,对气孔率、抗折强度、热膨胀系数等性能进行测试对比研究,对比实验数据表明加入锂辉石对堇青石多孔陶瓷的性能起到了优化作用。结果表明加入5%锂辉石烧成温度1280℃制得堇青石多孔陶瓷气孔率45.83%、抗折强度22.64MPa、热膨胀系数1.73×10-6/℃。     

锂辉石对堇青石多孔陶瓷性能的影响

通过堇青石颗粒料制得的堇青石多孔陶瓷,与加入一定比例锂辉石制得的堇青石多孔陶瓷,在不同的温度下烧成,对气孔率、抗折强度、热膨胀系数等性能进行测试对比研究,对比实验数据表明加入锂辉石对堇青石多孔陶瓷的性能起到了优化作用。结果表明加入5%锂辉石烧成温度1280℃制得堇青石多孔陶瓷气孔率45.83%、抗折强度22.64MPa、热膨胀系数1.73×10-6/℃。     

堇青石基微晶玻璃掺杂TiO_2的性能研究

采用溶胶-凝胶法制备堇青石基微晶玻璃,通过考察不同的TiO_2掺杂量和煅烧温度,利用XRD、SEM进行表征,分析堇青石基微晶玻璃晶相的变化趋势。结果表明,当煅烧温度为1 200℃,TiO_2掺杂量为4%时,堇青石结晶度达到最大值,为92.76%。     

堇青石基微晶玻璃掺杂TiO_2的性能研究

采用溶胶-凝胶法制备堇青石基微晶玻璃,通过考察不同的TiO_2掺杂量和煅烧温度,利用XRD、SEM进行表征,分析堇青石基微晶玻璃晶相的变化趋势。结果表明,当煅烧温度为1 200℃,TiO_2掺杂量为4%时,堇青石结晶度达到最大值,为92.76%。     

原料种类对堇青石蜂窝陶瓷性能的影响

利用德化日用陶瓷用滑石、粘土和氧化铝等为原料,采用挤压成型法制备堇青石蜂窝陶瓷,采用SEM对材料的微观结构进行表征,通过拉力试验机测试蜂窝瓷的力学性能;实验结果表明滑石和粘土原料的成分组成、颗粒形貌和粒径分布对材料的性能有很大的影响。原料在保证生成设计含量的堇青石基础上,适量的助熔成分和适当的粒度分布都有利于提高蜂窝陶瓷的力学强度。     

绿泥石对堇青石材料烧成和性能的影响

通过TG—DTA热分折仪、XRD衍射仪、SEM电镜分折了加入绿泥石对堇青石材料烧成和性能的影响。研究发现，加入绿泥石替代滑石可以降低堇青石材料的合成温度，拓宽堇青石的烧成温度范围，可以改善合成堇青石材料的显微结构，在比较宽的烧成温度范围内合成高温力学性能稳定的堇青石材料。