六铝酸钙/镁铝尖晶石复相材料的制备及性能

以白云石和工业γ-Al2O3为原料,在不同烧结温度下制备了六铝酸钙/镁铝尖晶石复相材料。研究了Al2O3加入量和烧结温度对六铝酸钙/镁铝尖晶石复相相料的物相组成及性能的影响。结果表明:当Al2O3加入量为90.32%(质量分数)时,在1500,1550,1600℃和1650℃下均能够制备出无杂相六铝酸钙/尖晶石复相相料。随烧结温度提高,复相相料的体积密度和抗折强度先下降后提高,而显气孔率总是呈下降趋势。当烧结温度为1650℃时,所制备的复相材料的体积密度、显气孔率和弯曲强度分别为2.07g/cm3,48.78%和54.3MPa。     

利用提钛尾渣制备六铝酸钙-镁铝尖晶石多孔材料

以攀钢提钛尾渣(≤0.088mm)和工业氧化铝(d50=8.79μm)为原料,采用浇注成型制备出六铝酸钙-镁铝尖晶石多孔材料,研究了烧成温度和尾渣加入量对六铝酸钙-镁铝尖晶石材料的性能和显微结构的影响。结果表明:(1)随烧成温度的升高和尾渣加入量的增大,材料体积密度和耐压强度逐渐增大。(2)1550℃烧后材料中六铝酸钙的相对生成量最大;当提钛尾渣与工业氧化铝的质量比为30:70时,1500℃烧后材料中主晶相为六铝酸钙和镁铝尖晶石;其质量比为35:65时,除了六铝酸钙和镁铝尖晶石外还残留有少量的二铝酸钙。(3)SEM分析发现镁铝尖晶石弥散分布在六铝酸钙中,六铝酸钙晶体呈较厚的板片状;材料的孔径主要集中在1～3μm,平均孔径和体积中位径分别为1.75和1.39μm。     

镁铝尖晶石陶瓷的试制

对纯镁铝尖晶石陶瓷的生产进行摸索，提出了合理的配方，并对合成、烧成等工艺过程进行分析，尤其是对添加剂的使用进行了定性、定量的研究。     

镁铝尖晶石陶瓷的试制

对纯镁铝尖晶石陶瓷的生产进行了摸索,提出了合理的配方,并对合成、烧成等工艺过程进行了分析,尤其是对添加剂的使用进行了定性、定量的研究。     

镁铝尖晶石陶瓷的试制

对纯镁铝尖晶石陶瓷的生产进行了摸索，提出了合理的配方，并对合成、烧成等工艺过程进行了分析，尤其是对添加剂的使用进行了定性、定量的研究。     

含镁铝尖晶石的铝酸钙水泥中物相分布状态对流变特性的影响

合成了3种不同配比含镁铝尖晶石的铝酸钙水泥(CAM)。借助X射线衍射和扫描电子显微镜对合成的水泥试样进行了物相组成和显微结构分析,使用电导率仪、维卡仪和流变仪测定了CAM水泥净浆的水化和流变特性。结果表明:当水泥中镁铝尖晶石(MgAl2O4,MA)分布在一铝酸钙(CaAl2O4,CA)周围时,MA阻碍了CA与水的接触,水泥水化较难进行,水泥砂浆凝结时间较长,水泥净浆的屈服应力、表观黏度和触变性较小,储能模量G’增长速率也较小。MA和CA交错分布时,CA晶粒外形不规整,与水接触面积较大,水泥水化较易进行,水泥砂浆凝结时间较短,水泥净浆的屈服应力、表观黏度和触变性较大,储能模量G’增长速率也较大。而当MA分布于CA晶粒之间时,CA晶粒发育完整,水泥溶解过程较慢,水泥凝结时间和流变参数都处于中间值。     

增强型镁铝尖晶石透明陶瓷的制备

以溶胶-凝胶法结合热压及热等静压工艺制备了一系列增强型镁铝尖晶石透明陶瓷(MgO·n Al2O3),研究了n值对粉体物相的影响以及与陶瓷红外透过率、抗弯强度的关系.n值为1.5、2、4时,MgO· nAl2O3粉体仍可保持纯尖晶石相,增强型镁铝尖晶石透明陶瓷MgO·1.5Al2O3在具备与镁铝尖晶石透明陶瓷(MgAl2O4,即MgO· Al2O3)相当的优良中波红外透过率的同时,抗弯强度有大幅提高.     

烧结法制备高纯致密镁铝尖晶石

本文研究了二步煅烧法制备高纯致密镁铝尖晶石熟料的方法,叙述了烧结尖晶石熟料的特性,讨论了某些工艺因素对镁铝尖晶石熟料制备的影响.结果表明:合适的轻烧条件是制备尖晶石熟料的关键,用1250℃×1h轻烧的粉料,可制得显气孔率 1.52%,体积密度 3.34g/cm~3的镁铝尖晶石熟料.     

水热法制备镁铝尖晶石载体

MgAl₂O₄是一种优良的催化剂载体。与γ-Al₂O₃相比，MgAl₂O₄不仅能提高催化剂的强度，同时由于载体具有碱性，可提高催化剂的变换活性，且载体比较稳定，抗水合性远优于氧化铝系载体。采用水热合成法，在一定的温度下，选用适当的矿化剂及助剂,合成出适合于镁铝尖晶石载体制备用前驱物粉体。该粉体经成型、焙烧后可制备出镁铝尖晶石结构的载体。试验结果表明，载体强度超过160 N/cm，经水热试验后强度仍大于150 N/cm，可满足高压、高汽气比条件下应用的要求。     

二步溶胀法制备大粒径共聚物乳胶粒子

以聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)作为分散剂,以偶氮二异丁腈(AIBN)作为引发剂,在以水为溶剂的体系中以苯乙烯为单体制备出纳米级种子微球;然后利用二步溶胀法再分别以苯乙烯(St)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)为单体,进而制备出微米级的核壳型微球。运用动态激光光散射仪对粒子半径的进行表征,其中以甲基丙烯酸甲酯为单体所制备核壳型微球粒子的半径为953 nm;以苯乙烯为单体所制备核壳型微球粒子的半径为808 nm。     

改进两步法制备高透光率SiO2气凝胶的研究

以正硅酸甲酯为硅源,采用溶剂甲醇和N,N-二甲基甲酰胺,通过酸碱两步催化溶胶-凝胶法,结合CO2超临界干燥技术制备出高透光率SiO2气凝胶.利用扫描电镜、比表面积和空隙分析仪、紫外-可见分光光度计对该气凝胶的结构和光学性能进行了研究.结果表明,用N,N-二甲基甲酰胺为溶剂获得的气凝胶具有好的三维纳米多孔结构,平均孔径15.16 nm,比表面积922.1 m2/g;0.4 cm厚的样品在波长800 nm处的透光率高达92.4％.由于该气凝胶具有较高的透过率,因此在太阳能集热器方面具有极高的应用价值.     

低温合成MgO-Al_2O_3-FeO_n复相材料

高铁镁砂中分别引入质量分数为3%、6%、9%、12%、15%的板状刚玉,经1 420℃烧结制备Mg O-Al2O3-Fe On复相材料。采用X射线衍射和扫描电子显微镜分析试样的物相组成及显微结构。结果表明:在1 420℃,高铁镁砂与板状刚玉反应烧结形成原位合成的镁铁铝尖晶石固溶体,铁氧化物的存在促进了镁铁铝尖晶石固溶体的形成。随着板状刚玉加入量的增加,镁铁铝尖晶石固溶体的含量随之增加。镁铁铝尖晶石固溶体呈现明显的环带结构。最外层环带结构致密,富含铁氧化物;次外层环带结构中铁氧化物的含量有所降低。这些环带结构使得低温制备镁铁铝尖晶石固溶体结合方镁石材料的新工艺得以实现。     

室温固相制备尖晶石相LiMn2O4的工艺研究

以柠檬酸、氢氧化锂和醋酸锰为原料,采用室温固相法,先制备前驱体,然后再煅烧的方式得到了尖晶石相LiMn2O4产物。通过X射线衍射、透射电镜对尖晶石相LiMn2O4产物进行了分析,并对煅烧时间、分段煅烧等因素对室温固相工艺的影响进行了研究。结果表明,当通过延长高温的煅烧时间时,产物相对比较纯净,产物结构有了很大的提高,而通过先低温保温然后高温煅烧的方式,能够得到颗粒度尺寸均匀,更加纯净,结构也更好的LiMn2O4产物。     

烧结气氛对合成镁铁铝系复合尖晶石的影响

以电熔镁砂、活性氧化铝、氧化铁和石墨作为原料,按质量比24:61:10:5进行配料,制得φ20 mm×10 mm的试样,在空气气氛、还原气氛(埋碳)、氮气气氛三种不同烧结气氛条件下,1550℃ ×3 h高温处理.采用XRD、SEM、EDS等手段对烧后试样进行了表征.分析结果表明:在三种不同烧结条件下,都合成了铁含量不同的镁铁铝复合尖晶石;在还原气氛烧结条件下,试样中镁铁铝复合尖晶石相中铁是+2价的,在空气气氛和N2气氛烧结条件下,试样中镁铁铝复合尖晶石相中铁是+3价的;试样的晶面间距随铁固溶量的增加而增大;还原气氛烧结条件相比其他两种烧结气氛,晶粒尺寸大且合成率高.     

Reactive Synthesis of a Porous Calcium Zirconate/Spinel Composite with Idiomorphic Spinel Grains

Porous CaZrO₃/MgAl₂O₄ composites were synthesized in air by pressureless reactive sintering of an equimolar mixture of dolomite (CaMg(CO₃)₂), monoclinic zirconia ( m -ZrO₂), and α-alumina powders, with a 0.5 wt% lithium fluoride additive. The reaction behavior of the mixed powders (with/without LiF additive) was studied using high-temperature X-ray diffraction. A bulk porous composite resulted from sintering at 1300°C for 2 h (in a nearly closed container, so as to increase the LiF-doping effect), which consisted of fine grains (CaZrO₃ and MgAl₂O₄, ∼0.5–1 μm) and well-grown idiomorphic ones (MgAl₂O₄ octahedra ∼ 2–4 μm). The idiomorphic spinel grains were located around the inner walls of relatively large pores. The composite showed appreciably high bending strength (σ_f= 110 ± 8 MPa for a porosity of 31%). The porous CaZrO₃/MgAl₂O₄ composites can be applied as high-temperature filters and lightweight structural components.     

发泡法制备镁铝尖晶石轻质耐火骨料

用发泡法制备镁铝尖晶石轻质耐火骨料,采用X射线衍射、阿基米德排水法、透射偏光显微镜分别研究了试样的晶相、气孔率和气孔形貌,并通过断面图法计算试样的孔径分布。试样气孔结构是由泡沫形成和泡沫稳定性所决定的。结果表明:以十二烷基苯磺酸纳为发泡剂,加入量为0.5%(质量分数),陶瓷料浆温度控制在10℃,可以制得气孔率为59.81%、气孔平均孔径为60μm且分布均匀的镁铝尖晶石轻质耐火骨料。     

Sol-Gel法合成锌铝尖晶石的影响因素研究

以Zn(NO3)2·6H2O,Al(NO3)3·9H2O为原料,柠檬酸为络合剂,采用sol-gel法制备了尖晶石型ZnAl2O4粉体.得到干凝胶后在不同温度下(600～ 800℃)进行热处理.探究pH值对凝胶的影响以及煅烧温度对粉体相组成和显微结构的影响.用热分析,X射线衍射分析(XRD),扫描电镜(SEM)等手段对制备的锌铝尖晶石粉体进行了表征.结果表明:当煅烧温度为600℃时,ZnAl2O4开始生成,随着煅烧温度的提高,ZnAl2O4晶粒逐渐长大、发育完整,其他物相含量减少,粉体趋于单一尖晶石晶体结构;随着溶液pH值的增加,ZnO含量增加,ZnAl2O4含量减少,当pH值为3时,得到纯度较高的ZnAl2O4粉体.     

Preparation of Light-weight Spinel Refractories by Foaming-gel Process

Light-weight magnesium -aluminate spinel materi- als were prepared by foaming-gel process with polyalumi- nium chloride （PAC） as gel. Effect of solid loading in initial slurry on microstructure, porosity, pore size distri- bution, thermal conductivity and mechanical properties was investigated. The results show that the bulk density of the light-weight magnesium -aluminate spinel mate- rials is in the range of O. 7 1.2 g cm-3 ; pore size distribution curves show single-peak characteristics and the mean pore size is in the range of 30. 83 - 61.37 μm ; with the increase of solid loading, the linear shrinkage of the green body during firing and the permanent change in dimensions on heating at l 600 ℃ for 3 h de- crease, but the bulk density increases, the mechanical properties increase obviously; the maximum compressive strength and bending strength reach 35. 25 MPa and 9. 92 MPa, respectively, while the bulk density is 1. 16 g · cm ; and the thermal conductivity at 1 000 ℃ tea- ches 0. 371 W · m-1 . K-1 while the bulk density is O. 7 -3 g · cm