大试样热重分析仪及其在耐火材料研究中的应用

介绍了大试样高温热重分析仪的结构和特点以及在抗氧化性和氮化反应研究中的实际应用。该仪器由电加热、气氛控制、质量测量和自动控制四大系统组成。该仪器允许的最大试样尺寸为100mm×100mm×180mm,最大试样质量为5000g,最高试验温度达1600℃。该仪器既可以记录试样在匀速升温过程中的“质量-温度”曲线(升温法),又可以记录试样在恒定温度下的“质量-时间”曲线(恒温法)。采用升温法和恒温法分别研究了铝碳滑板试样和β-SiAlON结合刚玉试样的抗氧化性,并采用升温法研究了高铝矾土试样的氮化反应,结果均令人满意。     

浇注料在不同加热过程中的弹性模量变化

为了研究浇注料烘烤过程中其内部状态变化与其弹性模量变化的相关性,将纯铝酸钙水泥结合的刚玉质浇注料振动成型,自然养护24 h后脱模,部分脱模后试样继续在烘箱中于110℃干燥48 h,部分干燥后试样继续在500℃热处理3 h,采用弯曲共振法检测试样在不同加热过程中的弹性模量变化:1)对脱模后试样,以5℃·min-1的速率升温,并在50℃及其整数倍温度点保温60~90 min,检测试样在加热过程中的弹性模量变化;2)对干燥后试样,以5℃·min-1的速率连续升温至500℃,检测试样在加热过程中的弹性模量变化;3)对500℃热处理后试样,以15℃·min-1的速率连续升温至500℃后保温35 min,检测试样在保温过程中的弹性模量变化。结果表明:1)自由水的排出使试样的弹性模量增大,结合水的排出则使其弹性模量减小;2)在连续升温的加热过程中,自由水和结合水的排出滞后于设置保温的加热过程,试样弹性模量的变化也出现相应的滞后现象;3)快速连续升温过程中试样内部存在热应力,温度和热应力的存在会影响试样的弹性模量;4)浇注料烘烤过程中弹性模量的变化可综合反映其内部状态变化尤其是水分排出情况的变化。     

合成堇青石材料的烧成制度研究

以粒度为3~4μm的苏州土、8~10μm的滑石粉和2~3μm的工业氧化铝为原料,在MgO-Al2O3-SiO2三元相图低膨胀区选取不同的组成点配料,困料3 d以上,以4.7 MPa压力半干压法成型为10 mm×10 mm×53 mm的试样,60℃干燥24 h后入炉于1 400℃烧成。试验中设计了直接升温法和两种成核-生长法烧成制度,测试了这3种烧成制度下烧成试样的热膨胀系数,并采用扫描电镜和X射线衍射分析显微结构和物相组成。结果表明:采用烧成制度Ⅲ的成核-生长法,最佳烧成温度为1 400℃时,可获得热膨胀系数为(1.6~1.7)×10-6℃-1的堇青石材料;而且对促进晶核发育,降低合成堇青石材料热膨胀系数确实有利。     

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     

烧成温度对Al2TiO5-ZrO2复合材料性能的影响

首先以平均粒径为6 μm的预合成Al2TiO5为初始原料,分散在Zr4 浓度为0.06 mol·L-1的氧氯化锆溶液中,以氨水为沉淀剂,将液相共沉淀形成的前驱体经650℃焙烧1 h,制得纳米ZrO2含量(w)分别为2%、5%、8%的Al2TiO5-ZrO2复合粉体;然后在复合粉体中加入6%聚乙烯醇(PVA)结合剂,以100 MPa压力制成53 mm×10 mm×10 mm试样,1 10 ℃干燥2 h后,经1 350、1 400、1 450、1 500℃保温2 h烧成制备了Al2TiO5-ZrO2复合材料.对烧后试样的显气孔率、抗折强度、热膨胀率进行了分析测定,借助XRD、SEM分析了Al2TiO5粉体物相组成及烧后部分试样的物相组成和显微结构,并研究了烧成温度对不同ZrO2含量试样的烧结性能、热膨胀性能、抗热震性能与显微结构的影响.结果表明:随着烧成温度的提高和ZrO2含量的增加,显气孔率与抗折强度呈现不规则的变化趋势,此种情况与预合成Al2TiO5粉磨后微粉的物相变化有关;烧成温度为1 500℃时,ZrO2含量为2%的试样,在1 250℃的热膨胀卒为0.16%,显微结构致密,抗热震性能好.     

再结合MgO-ZrO2 复相材料的试验研究

以3～2mm、2～1mm、1～0.5mm、<0.5mm四个粒级的电熔镁砂颗粒,<0.074mm的电熔镁砂粉和<0.043mm的电熔共晶镁锆粉为原料,采用不同的电熔镁砂颗粒级配进行配料,以聚乙烯醇-木质素磺酸钙混合溶液为结合剂,以100MPa的压力成型为53mm×10mm×10mm的试样,分别在1550℃、1600℃、1650℃、1700℃、1750℃和1800℃保温2h煅烧。检测了烧成后试样的显气孔率、体积密度和常温抗折强度,并对烧后试样进行了抗水泥熟料侵蚀试验,同时对烧后试样和抗水泥熟料侵蚀后试样进行了SEM分析。结果表明:试样在1700℃保温2h煅烧后的烧结程度最高;粒度组成对试样的烧结程度影响较小;由于形成CaZrO3的体积膨胀效应以及冷却过程中C2S多晶转变的体积膨胀效应,抗水泥熟料侵蚀试验后试样的显气孔率增加,强度降低。     

Al2TiO5／ZrO2纳米复相陶瓷的制备及性能研究

以氧氯化锆((ZrOCl2·8H2O)、硫酸铝(Al2(SO4)3·18H2O)、硫酸氧钛(TiOSO4·2H2O)为初始原料,以氨水为沉淀剂,将液相共沉淀法得到的Al2TiO5/ZrO2纳米复合粉体前驱体,经1000℃焙烧2h,制备了ZrO2含量(w)为2%、5%、8%的Al2TiO5/ZrO2纳米复合粉体;复合粉体经造粒后以100Mpa压力成型试样,试样尺寸为53mm×10mm×10mm,经1350、1400、1450、1500℃2h制备了Al2TiO5/ZrO2(缩写AT/Z)纳米复相陶瓷试样。研究了ZrO2含量、烧结温度对试样的烧结性能、热膨胀性能、抗热震性能的影响,并借助XRD、SEM分析了试样的物相组成、显微结构。结果表明:随着ZrO2含量的增加和烧结温度的提高,试样的显气孔率减小,抗弯强度增大。烧结温度为1500℃、ZrO2含量(w)为5%的ATZ-54试样,抗弯强度最大,为103.2MPa;在1250℃的热膨胀率仅为0.08%,其热膨胀系数α约为0.65×10-6℃-1;AT/Z纳米复相陶瓷试样具有细晶镶嵌结构;从室温到1100℃急冷急热冲击31次后,试样表面仍保持完整,抗热震性能明显高于其他...     

升温速率和烧成温度对95多晶氧化铝纤维性能的影响

将甩丝后得到的凝胶纤维分别以0.5、1、1.5、2、2.5、3和4 ℃·min-1的升温速率升温至400℃,保温1 h后再以3℃·min-1的升温速率升温至600℃并保温1 h进行中温热处理,然后分别置入1 000、1 100、1 200、1 300和1 400℃的电炉中保温1 h烧成.测试中、高温处理后纤维的平均单丝拉伸强度,并采用SEM观测纤维表面形态.结果表明:中温段(400 ℃以下)升温速率为0.5～1℃·min-1时,600 ℃处理后纤维的平均单丝拉伸强度>1 000 Mpa,此时于1 000～1 100℃烧成的纤维平均单丝拉伸强度可达800 Mpa以上,纤维表面平整光滑,于1 200℃烧成的纤维内部开始出现α-Al2O3,于1 300℃及以上温度烧成的纤维内部α-Al2O3大量出现;升温速率>3℃·min-1时,中温处理后纤维出现了较明显的粉化现象.     

电站锅炉用SiC质耐火材料抗渣性的研究

以SiC粉和Al2O3粉为主要原料,分别添加5%(质量分数,下同)的ZrO2粉或锆英石粉和5%、10%的Cr2O3粉以及4%的羧甲基纤维素(CMC),按照配料组成配料后,以成型压力为20 MPa制成40 mm×40 mm×30 mm的试样.试样经120℃干燥8 h后,置于硅钼棒炉中.于1 420 ℃保温5 h烧成后,分别采用经900℃保温2 h处理后的粉煤灰在1 400和1 450 ℃下进行抗侵蚀试验.结果表明:SiC质材料随着温度的升高,抵抗灰渣侵蚀能力不断下降,在1 400 ℃时的抗渣性明显优于1 450 ℃时的;在SiC质材料中分别加入5%的ZrO2或锆英石,前者的抗渣性能强于后者;含Cr2O3为10%的SiC质材料比含5%Cr2O3的具有更好的抗渣性.     

成型压力与热处理温度对合成镁铝尖晶石材料的影响

以特级铝矾土和轻质氧化镁为主要原料,按m(Al2O3):m(MgO)=2.54配料,采用一步烧结法制备尖晶石材料,研究了成型压力(分别为25、50、75、100、125、150 MPa)和热处理温度(分别为1 250、1 300、1 350、1 400、1 450、1 500、1 550℃)对合成材料的物相组成、显微结构、体积密度、显气孔率、荷重软化温度的影响。结果表明:1)以50 MPa压力成型的试样在1 450℃保温4 h热处理后显气孔率最小,以100、125和150 MPa成型的试样在1 450℃保温4 h热处理后存在开裂或扭曲现象;2)1 250~1 550℃热处理后试样的主晶相均为MgAl2O4,MgAl2O4晶粒随热处理温度的升高逐渐发育完整并长大;3)随着热处理温度的升高,试样的致密度逐渐升高,但以1 400℃为转折点,致密度升高速率前高后低;4)随着热处理温度的升高,试样的荷重软化温度逐渐升高。     

Insect antifeedant properties of anthranoids from the genusVismia

Vismiones and ferruginins, representatives of a new class of lypophilic anthranoids from the genusVismia were found to inhibit feeding in larvae of species ofSpodoptera, Heliothis, and inLocusta migratoria.     

Methyl 2,4,6-decatrienoates Attract Stink Bugs and Tachinid Parasitoids

Halyomorpha halys (Stål) (Pentatomidae), called the brown marmorated stink bug (BMSB), is a newly invasive species in the eastern USA that is rapidly spreading from the original point of establishment in Allentown, PA. In its native range, the BMSB is reportedly attracted to methyl (E,E,Z)-2,4,6-decatrienoate, the male-produced pheromone of another pentatomid common in eastern Asia, Plautia stali Scott. In North America, Thyanta spp. are the only pentatomids known to produce methyl 2,4,6-decatrienoate [the (E,Z,Z)-isomer] as part of their pheromones. Methyl 2,4,6-decatrienoates were field-tested in Maryland to monitor the spread of the BMSB and to explore the possibility that Thyanta spp. are an alternate host for parasitic tachinid flies that use stink bug pheromones as host-finding kairomones. Here we report the first captures of adult and nymph BMSBs in traps baited with methyl (E,E,Z)-2,4,6-decatrienoate in central Maryland and present data verifying that the tachinid, Euclytia flava (Townsend), exploits methyl (E,Z,Z)-2,4,6-decatrienoate as a kairomone. We also report the unexpected finding that various isomers of methyl 2,4,6-decatrienoate attract Acrosternum hilare (Say), although this bug apparently does not produce methyl decatrienoates. Other stink bugs and tachinids native to North America were also attracted to methyl 2,4,6-decatrienoates. These data indicate there are Heteroptera in North America in addition to Thyanta spp. that probably use methyl 2,4,6-decatrienoates as pheromones. The evidence that some pentatomids exploit the pheromones of other true bugs as kairomones to find food or to congregate as a passive defense against tachinid parasitism is discussed.     

2005～2006年国外塑料工业进展

收集了2005年7月～2006年6月国外塑料工业的相关资料，介绍了2005—2006年国外塑料工业的发展情况。提供了世界塑料产量、消费量及全球各类树脂生产量以及各国塑料制品的进出口情况。作为对比，介绍了中国塑料的生产情况。按通用热塑性树脂（聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、ABS树脂）、工程塑料（聚酰胺、聚碳酸酯、聚甲醛、热塑性聚酯、聚苯醚）、通用热固性树脂（酚醛、聚氨酯、不饱和树脂、环氧树脂）、特种工程塑料（聚苯硫醚、液晶聚合物、聚醚醚酮）的品种顺序，对树脂的产量、消费量、供需状况及合成工艺、产品开发、树脂品种的延伸及应用的扩展作了详细的介绍。     

2007～2008年世界塑料工业进展

收集了2007年7月～2008年6月世界塑料工业的相关资料,介绍了2007～2008年国外塑料工业的发展情况,提供了世界塑料产量、消费量及全球各类树脂的需求量及产能情况.按通用热塑性树脂(聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、ABS树脂)、工程塑料(尼龙、聚碳酸酯、聚甲醛、热塑性聚酯、聚苯醚)、特种工程塑料(聚苯·硫醚、液晶聚合物、聚醚醚酮)、通用热固性树脂(酚醛、聚氨酯、不饱和聚酯树脂、环氧树脂)不同品种的顺序,对树脂的产量、消费量、供需状况及合成工艺、产品应用开发、树脂品种的延伸及应用的进一步扩展等技术作了详细介绍.     

Inorganic/organic nanocomposite coatings: The next step in coating performance

Inorganic/organic hybrid materials have considerable promise and are beginning to become a major area of research for many coating usages, including abrasion and corrosion resistance. Our primary approach is to prepare the inorganic phase in situ within the film formation process of the organic phase. The inorganic phase is introduced via sol-gel chemistry into a thermosetting organic phase. By this method, the size, periodicity, spatial positioning, and density of the inorganic phase can be controlled. An important aspect of the inorganic/organic hybrid materials is the coupling agent. The initial task of the coupling agent is to provide uniform mixing of the oligomeric organic phase with the sol-gel precursors, which are otherwise immiscible. UV-curable inorganic/organic hybrid systems have the advantages of a rapid cure and the ability to be used on heat sensitive substrates such as molded plastics. Also, it is possible to have better control of the growth of the inorganic phase using UV curing. It is our ultimate goal to completely separate the curing of inorganic and organic phases to gain complete control over the morphology, and hence optimization of “all” the coating properties. Thus far, it has been found that concomitant UV curing of the inorganic and organic phases using titanium sol-gel precursors afforded nanocomposite coatings which completely block the substrate from UV light while maintaining a transparent to visible light. Also, it has been found that the morphology of the inorganic phase is highly dependent on the concentration and reactivity of the coupling agent. Presented at the 82nd Annual Meeting of the Federation of Societies for Coatings Technology, October 27–29, 2004, in Chicago, IL.     

Ethanol and (−)-α-Pinene: Attractant Kairomones for Some Large Wood-Boring Beetles in Southeastern USA

Ethanol and α-pinene were tested as attractants for large wood-boring pine beetles in Alabama, Florida, Georgia, North Carolina, and South Carolina in 2002–2004. Multiple-funnel traps baited with (−)-α-pinene (released at about 2 g/d at 25–28°C) were attractive to the following Cerambycidae: Acanthocinus nodosus, A. obsoletus, Arhopalus rusticus nubilus, Asemum striatum, Monochamus titillator, Prionus pocularis, Xylotrechus integer, and X. sagittatus sagittatus. Buprestis lineata (Buprestidae), Alaus myops (Elateridae), and Hylobius pales and Pachylobius picivorus (Curculionidae) were also attracted to traps baited with (−)-α-pinene. In many locations, ethanol synergized attraction of the cerambycids Acanthocinus nodosus, A. obsoletus, Arhopalus r. nubilus, Monochamus titillator, and Xylotrechus s. sagittatus (but not Asemum striatum, Prionus pocularis, or Xylotrechus integer) to traps baited with (−)-α-pinene. Similarly, attraction of Alaus myops, Hylobius pales, and Pachylobius picivorus (but not Buprestis lineata) to traps baited with (−)-α-pinene was synergized by ethanol. These results provide support for the use of traps baited with ethanol and (−)-α-pinene to detect and monitor common large wood-boring beetles from the southeastern region of the USA at ports-of-entry in other countries, as well as forested areas in the USA.