不同条件下合成活性尖晶石粉的研究

研究了在不同成分条件下用氧化镁和氧化铝合成镁铝尖晶石的方法,阐述了温度、成分、颗粒大小、晶格活性对合成过程的影响,并提出了较理想的合成镁铝尖晶石的工艺条件。     

水热合成法制备镁铝尖晶石工艺条件研究

通过水热合成法制备镁铝尖晶石前驱物,在焙烧条件下进行了试验研究,制备理想的超细镁铝尖晶石。研究结果表明,获得理想镁铝尖晶石的条件为：以尿素作结构调变助剂、NH₄F作矿化剂,合成温度180 ℃、焙烧温度 550 ℃。     

镁铬尖晶石的合成

为了研究平炉镁铬质炉顶使用中的若干问题,进行了镁铬尖晶石的合成工作。本文的文献部分简略地介绍了镁铬尖晶石的物化性质,MgO-Cr_2O_3系统和镁铬尖晶石的合成。实验部分阐述了镁铬尖晶石合成反应的机理;各种工艺因素对合成过程和产品物理——技术性质的影响。对以合成镁铬尖晶石为基础的制品的工艺及性质也作了简短介绍。     

非水解sol-gel法合成MgAl2O4纳米粉体

以无水三氯化铝和无水氯化镁为主要原料,采用非水解sol-gel法合成了镁铝尖晶石纳米粉体,研究了氧供体种类(分别为无水乙醇、无水异丙醇和无水异丙醚)、加料顺序及凝胶化温度(分别为90、110、130℃)对镁铝尖晶石合成的影响.结果表明:1)以乙醇为氧供体合成镁铝尖晶石的产率高于以异丙醇和异丙醚为氧供体合成镁铝尖晶石的产率;2)先将无水氯化镁加入到氧供体与二氯甲烷的混合溶液中,再加入无水氯化铝的加料顺序有利于镁铝尖晶石的合成;3)凝胶化温度为110℃有利于镁铝尖晶石的合成,干凝胶经900℃煅烧可合成出平均粒径为50 nm左右的高纯镁铝尖晶石纳米粉体.     

TiO_2对合成片状镁铝尖晶石相组成和显微结构的影响

片状镁铝尖晶石有望用于增强陶瓷基复合材料和调控浇注料的性能。为了探索片状镁铝尖晶石的低成本合成,以氧化镁和片状氧化铝为原料,分别添加3%和6%(w)TiO_2,采用固相反应法分别在1 200、1 300、1 400和1 500℃保温5 h合成镁铝尖晶石粉体,并比较了镁铝尖晶石粉体的物相和显微结构,分析TiO_2对合成片状镁铝尖晶石的影响。结果表明:TiO_2的添加能促进氧化铝与氧化镁的高温反应,并大幅度提高镁铝尖晶石的生成量,其中1 500℃下添加6%(w)TiO_2试样的合成产物中镁铝尖晶石含量为74%(w);随着合成温度的升高,更多的Al2O3固溶于镁铝尖晶石中,但在TiO_2对烧结的促进作用下,各物相结合在一起,单一片状的镁铝尖晶石逐渐减少。     

镁铝尖晶石基耐火材料的最新研究进展

综述了镁铝尖晶石基耐火材料的最新研究进展 ,介绍了合成镁铝尖晶石原料的几种新方法 ,重点介绍了镁铝尖晶石原料合成的最新研究进展 ,如添加剂、气氛、原料活性等对镁铝尖晶石原料烧结性的影响 ,同时也简介了镁铝尖晶石基耐火材料的高温使用性能 ,如抗渣性、热震稳定性等。     

铝厂污泥合成镁铝尖晶石的结构和性能

采用铝型材厂污泥和碱式碳酸镁为主要原料合成镁铝尖晶石.从热力学角度探讨了镁铝尖晶石生成的条件.采用X射线衍射及相关软件探讨了不同原料配比对合成产物的影响,并对得到的镁铝尖晶石进行了结构和性能表征.结果表明:各样品中镁铝尖晶石均以固溶体形式(Mg0.68Al0.32)(Al0.84Mg0.16)2O4存在;其晶胞参数变化很小;当MgO与Al2O3的摩尔比为137时,镁铝尖晶石含量达到最高,为93%(质量分数),其吸水率为0.31%,显气孔率为0.95%,体积密度为3.6l g/cm3,抗折强度为89.04MPa.     

预合成镁铝尖晶石对镁质浇注料性能的影响

主要研究了加入预合成镁铝尖晶石对SiO2微粉结合镁质浇注料性能的影响。结果表明，加入预合成镁铝尖晶石能有效地提高镁质浇注料的烧结性能和强度。随着预合成镁铝尖晶石加入量的增加，镁质浇注料的烧结性能和强度呈有规律的变化，且最佳加入量为12％。最后，对加入预合成镁铝尖晶石的机理进行了探讨。     

铁铝尖晶石的合成及镁铁铝尖晶石砖的性能与应用

系统论述了铁铝尖晶石( FeO·Al2O3)的合成、铁的存在价态对镁铁铝尖晶石砖性能的影响,并阐述了采用预合成铁铝尖晶石制备的镁铁铝尖晶石砖在水泥窑上的出色使用性能,指出其完全可以替代现有镁铬砖,是水泥回转窑烧成带用耐火材料的发展方向;同时还指出了镁铁铝尖晶石砖未来的研究方向是降低砖的热导率以及控制铁铝尖晶石合成气氛的简单化.     

醇盐水解法制备高纯镁铝尖晶石粉体

以金属Mg、Al与正丁醇为原料,采用醇盐水解法合成平均粒径在25～35μm之间的高纯镁铝尖晶石超微粉体。将金属Mg、Al同时加入正丁醇中反应,得到高纯度镁铝双金属醇盐,并通过红外光谱分析研究醇盐的结构。经过对醇盐水解反应的正交实验研究,确定了最优的水解条件。干凝胶在700℃煅烧开始出现镁铝尖晶石相,并于1200℃形成晶相完全的镁铝尖晶石粉体。     

镁铬尖晶石粉体材料的制取及应用

本文介绍了镁铬尖晶石粉体材料的制取方法、烧结反应法、电熔反应法、化学反应合成法。着重介绍了烧结反应法工艺。采用烧结反应法制取的镁铬尖晶石粉体材料经X-ray衍射分析,其镁铬尖晶石含量≥99％,是一种简便可行制取纯镁铬尖晶石的方法。镁铬尖晶石作为高温陶瓷在工业中具有广泛的用途,如镁铬晶石高温陶瓷热电偶保护管和镁铬尖晶石砖用于水煤浆加压气化炉测温和炉衬。     

自分散法低温烧成镁铝尖晶石制品的研究

采用金属铝粉氧化大量放热的自分散法与MgO合成镁铝尖晶石和在低温下直接制成高纯镁铝尖晶石制品进行了研究。结果表明：在1400℃温度下可制成镁铝尖晶石制品。     

自分散法温烧成镁铝尖晶石制品的研究

采用金属铝粉氧化大量放热的自分散法与ＭｇＯ合成镁铝尖晶石和低温下直接制成高纯镁铝尖晶石制品进行了研究。结果表明：在１４００℃温度下可制成镁铝尖晶石制品。     

TiO2对电熔合成镁铝尖晶石的影响

以轻烧氧化镁粉、工业氧化铝为原料合成电熔镁铝尖晶石材料,重点研究二氧化钛为添加剂对电熔合成镁铝尖晶石的物相组成,显微结构的影响,通过XRD,SEM分析试样的物相组成、晶胞参数和断口的微观形貌.研究发现:二氧化钛为外加剂可以增大镁铝尖晶石的晶胞参数、提高材料的体积密度进而改善材料的烧结性能,并且随着二氧化钛加入量的增加镁铝尖晶石的晶胞参数和晶胞体积呈现先增大后减小的变化规律.分析认为由于二氧化钛、钛酸镁固溶到镁铝尖晶石中促使镁铝尖晶石的晶胞参数和晶胞体积增大,而过量的钛酸镁位于晶界阻碍镁铝尖晶石的长大,导致镁铝尖晶石的晶胞参数和晶胞体积减小.在电熔法制备镁铝尖晶石时,二氧化钛的加入量不宜超过5wt%.     

镁铬尖晶石粉体材料的制取及应用

本文介绍了镁铬尖晶石粉体材料的制取方法、烧结反应法、电熔反应法、化学反应合成法。着重介绍了烧结反应法工艺。采用烧结反应法制取的镁铬尖晶石粉体材料经X-ray衍射分析，其镁铬尖晶石含量≥99％，是一种简便可行制取纯镁铬尖晶石的方法。镁铬尖晶石作为高温陶瓷在工业中具有广泛的用途，如镁铬晶石高温陶瓷热电偶保护管和镁铬尖晶石砖用于水煤浆加压气化炉测温和炉衬。     

回转窑烧成带用镁铁铝尖晶石砖的研制与应用

以新理论、新工艺合成出了结晶完好、质地均匀的铁铝尖晶石,并以合成的铁铝尖晶石为原料制备了镁铁铝尖晶石砖。大量应用结果表明,研制的镁铁铝尖晶石砖具有窑皮形成迅速、稳定、导热率小及使用寿命长等优点,总体性能超过了镁铬砖,满足了大型回转窑烧成带的无铬化要求。     

以铝镁尖晶石为原料利用选择性脱碱法制造多孔陶瓷

以镁、铝和硅的化合物一起结晶的方法合成MgO—Al2O3-SiO2系超细粉料,并利用该粉料制成了二相型尖晶石-堇青石复合材料。研究了化学不稳定相在苛性钾和氢氟酸溶液中选择性脱碱的过程。测定了二相型材料加工的最佳条件,以利于以铝镁尖晶石为原料制造开口气孔率大于50％的陶瓷。     

醇盐水解法制备高纯镁铝尖晶石粉体

以金属Mg、AL与正丁醇为原料,采用溶胶凝胶法合成平均粒径在25～35 μm之间的高纯镁铝尖晶石超微粉体.将金属Mg、Al同时加入正丁醇中反应,得到高纯度镁铝双金属醇盐,并通过红外光谱分析研究醇盐的结构.经过对醇盐水解反应的正交实验研究,确定了最优的水解条件.干凝胶在700℃煅烧开始出现镁铝尖晶石相,并于1 200℃形成晶相完全的镁铝尖晶石粉体.     

TiO2加入量对固相烧结合成镁铝尖晶石致密化行为的影响

以低品位菱镁矿和工业α氧化铝微粉为主要原料固相烧结合成镁铝尖晶石,探讨TiO2添加剂对合成镁铝尖晶石致密化行为的影响.用X射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM)及相关分析软件对烧后试样的相组成和显微结构进行研究,以揭示镁铝尖晶石烧结致密化的过程机理.研究结果表明:添加剂TiO2与形成镁铝尖晶石的置换固溶作用是促进固相合成镁铝尖晶石烧结致密化的重要机理,阳离子空位的产生以及镁铝尖晶石的晶格缺陷,高温下有利于镁铝尖晶石的晶体发育和长大,在空间位阻效应的作用下,达到排除气孔使试样致密化的目的;随着TiO2加入量的增多,镁铝尖晶石的致密化程度也逐渐升高,能够有效的改善制品的烧结性能和显微结构.     

添加ZrO_2对合成镁铝尖晶石烧结性能的影响

为了在较低温度下获得致密镁铝尖晶石烧结体,以分析纯的氧化镁、氧化铝、氧化锆为原料,按n(MgO)n(Al_2O_3)=1 1配料,在合成体系中分别引入质量分数为0、0.5%、1%和2%的ZrO_2添加剂,以糊精为结合剂,经混练、成型后,置于钼丝炉中于1 600℃保温2 h烧结合成镁铝尖晶石,检测了烧后试样的线变化率、体积密度和显气孔率,并采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和能谱仪对烧后试样进行了分析。结果表明:在1 600℃的煅烧温度下,加入ZrO_2可提高合成镁铝尖晶石的烧结性能。当ZrO_2加入量为1%(w)时,合成镁铝尖晶石的烧结性能最佳;而ZrO_2加入量高于1%(w)时,较多的ZrO_2弥散在尖晶石周围,发生相变,起钉扎作用,阻碍了镁铝尖晶石颗粒之间的接触,又会影响合成尖晶石的烧结性能。