油溶性添加剂对铝酸钠溶液种分分解率和Al(OH)3粒度的影响

研究由羧酸盐类阴离子表面活性剂与聚氧乙烯型非离子表面活性剂复配的油溶性添加剂对铝酸钠溶液种分分解率和产物Al（OH）3粒度的影响,并对该添加剂影响铝酸钠溶液晶种分解过程的相关机理进行探讨。结果表明,当添加剂中羧酸盐类表面活性剂的含量为60%（质量分数）、添加量75 mg/L时,相对空白试样,添加剂可提高铝酸钠溶液种分分解率2.5%左右,产物中粒径大于45μm的Al（OH）3颗粒的含量增加约7%（质量分数）,且粒度分布主要集中在50-70μm区域;对产物粒度分布进行数学拟合计算,得出加入添加剂后单位质量Al（OH）3颗粒的总表面积增加约2%,表明在保证不增加粒径小于45μm的Al（OH）3颗粒含量的前提下,通过加入添加剂提高铝酸钠溶液种分分解率在理论上是可行的。     

消泡型添加剂对铝酸钠溶液种分分解的影响

研究了有机硅类表面活性剂4-[4-(三甲基硅甲基)苯基]丁酸与21烷烃复配的油溶性添加剂对铝酸钠溶液的消泡作用,考察了添加剂对种分分解率和产物Al(OH)3粒度的影响。结果表明,当添加剂中有机硅类表面活性剂的含量为5.5%(质量分数)时,相对空白试样,消泡剂可在不降低分解率的前提下,对铝酸钠溶液起到显著的消泡作用,且可使产品Al(OH)3粒径小于45μm细粒子的含量降低3.14%,改善产品的粒度,其消泡效果显著优于国外同类产品。     

原位生成法制备Cu/Al2O3复合材料中Al(NO3)3分解温度的探讨

为更好地控制铜基氧化铝弥散材料中氧化铝的粒度,本文在不加铜粉和加铜粉的两种条件下,通过研究Al(NO3)3在不同温度下的分解情况及原位生成时弥散相氧化铝的粒径变化,发现Al(NO3)3分解得到的氧化铝颗粒的粒径随温度的升高而变大,其分解产生细小均匀的Al2O3颗粒的最佳温度为550～600 ℃.     

纳米Al2O3对Al2O3-SiC-C浇注料性能的影响

以电熔致密刚玉,碳化硅、沥青等为主要原料,研究了加入纳米Al2O3对Alpha-bond结合的Al2O3-SiC-C 质铁沟浇注料性能的影响.随着细粉预混法引入的纳米Al2O3的增加,流动值相近时,浇注料加水量有所增加,常温抗折强度和耐压强度变化趋势不明显;高温抗折强度在纳米Al2O3加入量为0.5%(质量分数,下同)时最高,提高幅度为4%,但随着加入量的继续增加,呈降低趋势.静态坩埚抗渣实验表明:含纳米Al2O3的浇注料,其抗渣侵蚀性没有得到改善:在加入1.0%纳米Al2O3时,抗渣渗透性得到提高.引入的纳米Al2O3使得材料在高温处理后更易生成莫来石相.     

纳米Al2O3对Al2O3-SiC-C浇注料性能的影响

以电熔致密刚玉,碳化硅、沥青等为主要原料,研究了加入纳米Al2O3对Alpha-bond结合的Al2O3-SiC-C 质铁沟浇注料性能的影响.随着细粉预混法引入的纳米Al2O3的增加,流动值相近时,浇注料加水量有所增加,常温抗折强度和耐压强度变化趋势不明显;高温抗折强度在纳米Al2O3加入量为0.5%(质量分数,下同)时最高,提高幅度为4%,但随着加入量的继续增加,呈降低趋势.静态坩埚抗渣实验表明含纳米Al2O3的浇注料,其抗渣侵蚀性没有得到改善在加入1.0%纳米Al2O3时,抗渣渗透性得到提高.引入的纳米Al2O3使得材料在高温处理后更易生成莫来石相.     

醚类添加剂B35对铝酸钠溶液晶种分角过程的影响

研究醚类添加剂B35对铝酸钠溶液晶种分解过程的影响,采用红外光谱仪分析溶液的结构,采用微电泳仪测定Al(OH)3颗粒表面的Zeta电位.结果表明:加入适量醚类添加剂可强化分解过程,当添加剂B35用量为500mg/L时,相对空白样可提高分解率4%;醚类添加剂B35对分解过程的强化不是山铝酸钠溶液结构的改变引起的;添加剂B35可使Al(OH)3晶种表面Zeta电位明显升高,说明Al(OH)3对该表面活性剂发生特性吸附,导致铝酸钠溶液在Al(OH)3颗粒表面的润湿角减小,其固液界面张力降低,从而使分解过程得以强化;此外,醚类添加剂B35使产品Al(OH)3半均粒径增大10 μm左右,而粗颗粒在溶液中的平衡溶解度较小,分解过程推动力较大,也应是强化分解过程的原因之一.     

20CaO·13Al2O3·3MgO·3SiO2的合成与氧化铝的浸出性能

使用分析纯试剂配料,在1 500 ℃、保温1 h的条件下得到了四元化合物20CaO·13Al2O3·3MgO·3SiO2 (C20A13M3S3),研究了其氧化铝浸出性能,并通过XRD和SEM等分析了其在碳酸钠溶液中的作用机理.结果表明:C20A13M3S3具有一定的氧化铝浸出能力,其浸出率随着浸出时间的延长而提高,并在浸出2 h后达到最大值68.87%,低于同条件下12CaO·7Al2O3的氧化铝浸出率(92.78%);C20A13M3S3和Na2CO3反应的主要产物为NaAl(OH)4和CaCO3,并含有少量的Ca2SiO4和Mg(OH)2;生成的Ca2SiO4具有较高的活性,浸出2 h后,其分解率可达到19.35%.     

添加剂对高浓度铝酸钠溶液分解过程的影响

研究了添加剂对高浓度铝酸钠溶液采用两段法晶种分解过程的影响,结合SEM观察了添加剂作用下氢氧化铝晶体形貌的变化,并分析了添加剂的作用机理。结果表明,不同添加剂对铝酸钠分解的作用效果不同。同一添加剂的不同添加量对铝酸钠溶液分解过程的影响也不同。添加剂B改善了产物的粒度和强度。却降低了溶液的分解率。添加剂C可提高溶液的分解率,但改善产物强度的效果并不显著。添加剂A不仅可强化铝酸钠溶液的分解,而且还可显著改善产物的粒度和强度,当其添加量为80mg．L^-1时,溶液分解率提高2．09％,产物中小于45μm颗粒的质量分数减小6．45％。产物磨损系数降低9．06％。     

氧化铝生产过程晶种分解及其粒度量化控制要点综述

晶种分解过程是影响氧化铝产品粒度的关键环节.次生晶核的形成Al(OH)3晶粒的破裂和磨蚀;Al(OH)3晶体的长大,Al(OH)3晶粒的附聚是种分的四个过程.两段分解工艺的建立及兵粒度定量控制模式是提高产品质量的保证.     

谷氨酸添加剂对铝酸钠溶液种分分解率及产品粒度的影响

选用谷氨酸作为种分添加剂,在初始浓度ρ(Na2O)为150 g/L,初始苛性比醟0为1.42,温度为75 ℃,搅拌速度为160 r/min,晶种系数Ks为0.25的实验条件下,研究添加剂用量对铝酸钠溶液分解率和产品粒度的影响.结果表明:谷氨酸在一定浓度范围内能提高铝酸钠溶液分解率,低浓度时添加效果最佳;添加浓度为3×10-3 mol/L,反应进行到2 h时产品粒度得到细化,其它条件下产品粒度均得到粗化.结果表明:谷氨酸是有效的铝酸钠溶液种分添加剂.     

电磁铸造法制备的(Al2O3+Al3Zr)p/A359复合材料的磨损行为

利用A359-Zr(CO3)2体系原位反应合成法制备(Al2O3 Al3Zr)p/A359颗粒增强铝基复合材料,在制备过程中施加低频交变电磁场进行搅拌以提高复合材料的耐磨性能.干滑动摩擦磨损试验表明:复合材料的耐摩擦性比纯基体合金明显提高,施加电磁搅拌后复合材料的耐摩擦性进一步提高,特别是在较大载荷下的耐摩擦性大幅提高,从轻微磨损到急剧磨损的临界转变载荷由58.8 N提高到78.8 N.磨损表面的SEM分析显示:纯基体合金为粘着磨损和剥层磨损,复合材料的磨损为以磨粒磨损为主和少量的剥层磨损,施加电磁搅拌后的复合材料为纯磨粒磨损.     

原位Al2O3和TiB2粒子增强Al-Cu合金基复合材料的制备和性能

由ＴｉＯ２ＡｌＢＣｕＯ体系制备了原位Ａｌ２Ｏ３和ＴｉＢ２粒子增强Ａｌ３．２％Ｃｕ和Ａｌ６．０％Ｃｕ合金基复合材料。Ｘ射线衍射分析表明，在两种复合材料中均有Ａｌ２Ｏ３和ＴｉＢ２生成，没有发现Ａｌ３Ｔｉ相产生。原位生成的Ａｌ２Ｏ３和ＴｉＢ２粒子为尺寸小于２μｍ的等轴状粒子，在Ａｌ基体中均匀分布。室温拉伸试验表明两种ＡｌＣｕ合金基原位复合材料具有很高的强度，并且随着基体合金中Ｃｕ含量的增加复合材料的强度增加。动态压缩试验表明，这种ＡｌＣｕ合金基原位复合材料的强度对应变速率是不敏感的，这可由不同应变速率变形后的复合材料基体中位错密度大致相同来解释。高温压缩蠕变试验表明，两种复合材料均表现出高的显态应力指数。随基体合金中Ｃｕ含量的增加复合材料的蠕变抗力明显提高。     

高压原位合成高致密TiCp／Ni3Al复合材料

采用高温高压（１．５－６．５Ｇａ，１０７３－１４７３Ｋ）方法，由Ｔｉ，Ｃ，Ｎｉ，Ａｌ四种元素娄末原料原位合成了ＴｉＣ颗粒增强Ｎｉ３Ａｌ金属间化合物基复合材料，其密度大于９８％理论值。其中ＴｉＣ颗业尺寸为纳米级，并讨论了ＴｉＣ晶粒尺寸与合成压力的关系，及对复合材料显微硬度的影响。     

铸造工艺对(Al3Zr+Al2O3)p/A356原位复合材料组织和性能的影响

采用A356-Zr(CO3)2组元通过熔体直接反应法原位合成了Al3Zr和Al2O3颗粒增强铝基复合材料,在720℃时进行常规金属模浇注和挤压铸造成型。挤压铸造是复合材料在高压下的结晶凝固和塑性变形和强制补缩-密实两过程的复合,增加复合材料熔点,改善模壁和熔体热交换条件,增加基体形核率。与金属模铸造试样的组织对比表明:由于复合材料的高致密度和细晶强化,挤压铸造成型复合材料组织中气泡和缩孔等浇注缺陷减少了,而组织致密度提高了,基体晶粒度减小2~3倍,复合材料的抗拉强度和延伸率分别为345 MPa和15.07%,较金属模成型复合材料分别提高1.6和2.15倍,且挤压铸造复合材料干滑动磨损性能明显提高。     

亚微米Al2O3颗粒表面稀土改性及其对6061Al复合材料时效行为的影响

采用液相包裹法对亚微米Al2O3颗粒进行稀土表面改性，用挤压铸造法制备表面经稀土改性的Al2O3p／6061Al复合材料．对颗粒表面经稀土改性前后增强6061Al复合材料在不同温度下的时效析出行为进行分析研究．结果表明：改性后的亚微米Al2O3粉体颗粒表面Y2O3包裹均匀，其增强的复合材料在不同时效阶段的硬度值均较改性前有明显提高．且随着时效温度的升高，Mg2Si析出过程加快，时效峰提前，呈现出硬度值变小的趋势，透射电镜观察表明，表面改性颗粒增强的复合材料基体中存在一定量的位错和析出相；而改性前复合材料却呈现出位错和析出相极其稀少的组织特征．分析了改性前后复合材料时效组织形成的原因。     

纯铜Al_2O_3表面弥散强化的研究

用渗铝—内氧化技术进行了纯铜Ａｌ２Ｏ３表面弥散硬化。研究了渗剂铝含量对渗层铝浓度分布的影响和纯铜渗铝内氧化后的显微组织及性能。结果表明：在本实验条件下，渗层表面铝浓度与渗剂中铝含量相当。用内氧化技术可在渗铝的表层生成弥散细小的Ａｌ２Ｏ３，而且其数量可控。     

亚微米Al2O3颗粒表面稀土改性对Al基复合材料界面润湿性的影响

采用液相包裹法对亚微米Al2O3颗粒表面进行稀土氧化物Y2O3改性.通过表面改性前后颗粒增强Al基复合材料制备过程中,Al熔体在颗粒间渗透压力的变化,研究了颗粒表面Y2O3改性前后与Al熔体间界面润湿性的变化;同时利用真空座滴法对界面润湿性的变化进行了评定.结果表明:Al熔体在表面经Y2O3改性的Al2O3颗粒中的渗透压较改性前显著降低;颗粒表面改性后与Al熔滴间的接触角明显减少且与颗粒表面Y2O3包裹程度有关;说明颗粒表面经Y2O3改性后与Al基体间的润湿性得到了明显的改善,且6061Al较2024Al对Al2O3颗粒具有更好的润湿效果;其改善的主要原因是Y2O3与基体Al发生了界面反应,体系产生了反应润湿的结果.     

Interactions of particles with solidifying front in Al_2O_(3P) /Al Si composites

１　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＡｓｔｈｅｐａｒｔｉｃｌｅｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄａｌｕｍｉｎｕｍｍａｔｒｉｘｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓａｒｅｓｕｐｅｒｉｏｒｉｎｓｔｒｅｎｇｔｈａｎｄｗｅａｒｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ，ｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｏｆｔｈｅｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｈａｖｅｂｅｅｎａｄｖａｎｃｅｄｉｎｍａｎｙａｓｐｅｃｔｓ，ｓｕｃｈａｓｉｎａｕｔｏｍｏｂｉｌｅｐａｒｔｓａｎｄｓｐｏｒｔｓａｒｔｉｃｌｅｓ［１～３］．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｆｏｒｔｈｅｍａｓｓｉｖｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｃｏｍｐｏｓ…     

分解过程氢氧化铝产品粒度变化机理及规律

在拜耳法氧化铝生产中粒度依然存在着周期性细化现象,严重影响到拜耳法系统的正常运行.为了解决周期性爆发性细化问题,模拟工业条件对种分过程产品的周期性细化进行研究.结果表明:产品氢氧化铝粒度变化的周期随温度的升高而缩短,随晶种量的增加而延长;粒度波动的振幅随温度的升高而减小,随晶种加入量的增加而增大;在其它条件基本不变的情况下,用于分解的晶种粒度分布出现断层造成其分布不平衡,特别是细粒子减少,粗粒子增多,导致种子的比表面积变小,以至于分解后期种子的比表面积小于某一临界值,从而导致产品粒度的爆发性细化.在此基础上对产品粒度周期性细化的机理做了进一步的探讨.     

SiC_p/6061Al复合材料的疲劳行为SCIEI

本文测定了用15v.-%SiC颗粒(10和2.5μm)增强的Al基复合材料的疲劳强度,并用SEM和TEM研究了疲劳裂纹形成及扩展与位错结构的相互联系,结果表明:两种尺寸SiC颗粒的复合材料在10~7循环寿命下的疲劳强度都是196MPa,比基体合金提高了25%,低于10~7循环周次寿命时含粗颗粒复合材料疲劳性能优于含细颗粒复合材料。SEM观察到疲劳微裂纹及微孔洞通常在SiC_P与基体界面附近形成,并在疲劳过程中相互连接成疲劳裂纹;TEM观察到界面处特别是SiC_P尖角处存在高密度位错,足够的疲劳循环周次后该处出现位错通道。