SiO2矿化剂对钛酸铝材料结构与性能的影响

以铝型材厂污泥为主原料合成Al2TiO5材料,在合成的Al2TiO5中添加少量SiO2矿化剂,与Al2TiO5形成固溶体,抑制Al2TiO5的分解,达到提高Al2TiO5热稳定性的目的.采用XRD法和SEM法表征各试样的晶相结构和显微结构;用Rietveld Quantification 法确定各试样中各晶相的含量;测试各试样的性能.结构与性能分析结果表明较佳SiO2矿化剂添加量为2%,较佳烧结温度为1450 ℃,对应抗折强度为44.3 MPa,体积密度为3.28 g/cm3,气孔率为6.3%,吸水率为1.9%,热震后抗折强度保持率为84.2%.     

TiO2对用铝厂污泥和叶腊石制备莫来石材料的影响

本研究以铝型材厂污泥和叶腊石为主要原料制备莫来石材料,在研究确定最佳配方、最佳煅烧温度和最佳保温时间的基础上,探讨TiO2矿化剂对莫来石晶相结构、显微结构和性能的影响,从而确定出最佳TiO2矿化剂添加量. 采用XRD法和SEM法表征各试样的晶相结构和显微结构;用Rietveld Quantification 法确定各试样中各晶相的含量;测试各试样的性能.综合结构与性能分析结果,确定最佳TiO2添加量为1.0%,对应莫来石固溶体含量为98.5%,体积密度为2.48 g·cm-3,气孔率为13.1%,吸水率为5.30%,抗折强度为22.66 MPa,折强度保持率为83.9%.     

利用铝材厂污泥研制刚玉/莫来石/钛酸铝复相材料

本研究以铝型材厂煅烧污泥为主原料,研制刚玉/莫来石/钛酸铝复相材料。本实验主要探讨不同配方对复相材料结构与性能的影响,从而确定较佳的配方。用XRD和SEM分析确定各试样的晶相和结构,应用Rietveld quantification软件计算试样中各晶相的含量,测试各试样性能。实验结果,各试样形成3种晶相:α-Al2O3、Al4.59Si1.41O9.7和Al2TiO5,其中Al4.59Si1.41O9.7是主晶相。分析结果,确定NO.4为最佳的配方,其对应晶相含量:α-Al2O3为15.2%、Al4.59Si1.41O9.7为57.6%、Al2TiO5为27.2%;其对应的抗折强度107.63Mpa,一次热震强度抗折强度保持率为41.51%。     

CaF_2对用铝型材厂污泥与叶腊石制备莫来石材料的影响

以铝型材厂污泥和叶腊石为主原料制备莫来石材料,在研究确定最佳配方、最佳煅烧温度和最佳保温时间的基础上,探讨CaF2矿化剂对莫来石晶相结构、显微结构和性能的影响,从而确定出最佳CaF2矿化剂添加量。采用XRD法和SEM法表征各试样的晶相结构和显微结构;用Rietveld Quantification法确定各试样中各晶相的含量;测试各试样的性能。综合结构与性能分析结果,确定最佳CaF2添加量为0.5%,其对应的莫来石含量为99.6%,体积密度为2.47g.cm-3,气孔率为13.13%,吸水率为5.3%,抗折强度为71.04MPa,抗折强度保持率为82.14%。     

MgO矿化剂对自结合钛酸铝/莫来石复相材料结构和性能的影响

在铝厂污泥,龙岩高岭土和工业二氧化钛合成出的良好稳定性的钛酸铝/莫来石熟料基础上,添加MgO矿化剂进行改性,其能与钛酸铝/莫来石材料形成固溶体,能抑制Al2TiO5的分解,使得钛酸铝/莫来石复相材料在保持低热膨胀系数的同时,较大辐度地提高了材质的机械强度.采用XRD和SEM法表征各试样的晶相和显微结构;各试样中各晶相的含量由用Rietveld Quantification 法确定;测试各试样的性能.从结构与性能分析结果,确定1.5％为MgO的最佳添加量,形成的三个晶相Al2-xMgx+yTi1-yO5-0.5x-y、Al4.59Si1.41O9.70和α-Al2O3分别为68.2％、26.5％和5.3％,对应的抗折强度为45.67 MPa,体积密度为2.95 g/cm3,吸水率为1.81％,气孔率为4.99％,热震后抗折强度保持率为90.0％.     

Y2O3添加量对Al2O3/ZrO2复合材料烧结行为和热机械性能的影响

研究了Y2O3添加量对Al2O3/ZrO2复合材料烧结行为和热机械性能(高温抗折强度和抗热震性)的影响,并研究了这些性能与物相组成和显微结构间的关系.结果表明:Y2O3在Al2O3/ZrO2复合材料中起稳定ZrO2晶型、改善烧结致密化、提高高温抗折强度和抗热震性的作用.当Y2O3添加量为1%时,试样的烧结性能和高温抗折强度较佳,体积密度、显气孔率和线收缩率分别为3.27 g/cm3、21.95%和7.43%,高温抗折强度达29 MPa;抗热震性则在Y2O3添加量为0.5%时较佳,其残余强度保持率为71%.Y2O3对Al2O3/ZrO2复合材料烧结性能和热机械性能的影响与Y2O3/ZrO2固溶体的形成、Al2O3和ZrO2晶体间的结合程度及试样中微裂纹含量密切相关.     

Cr2O3对废建筑玻璃研制的微晶玻璃结构及性能影响

本研究以正交实验确定的最佳制备微晶玻璃的工艺条件为基础,探讨cr2O3晶核剂不同添加量对利用废建筑玻璃研制的微晶玻璃的微观结构及性能的影响.利用XRD法和SEM 法确定不同试样的晶相与形貌;用半定量法确定各试样的晶相与玻璃相的含量,按微晶玻璃的测试标准测试各试样的体积密度、吸水率、抗折强度.实验结果:添加cr2O3;晶核剂析出的主晶相为Na2Ca3Si6O16和SiO2,Na2Ca3Si6O16晶体呈针状,SiO2晶体呈粒状;且试样中的晶相含量随着晶核剂添加量增加而增加.经分析:确定Cr2O3最佳添加量为8wt%,对应的晶相(Na2Ca3Si6O16SiO2、Na2CrO4)含量为47.21%,抗折强度为95.05Mpa.体积密度为2.336g/cm3,吸水率为O.12%.     

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.     

ZrO2对Al2TiO5-板状刚玉复合材料性能的影响

以α-Al2O3微粉、板状刚玉和TiO2为主要原料,添加不同含量的ZrO2,通过高温烧成以固相反应直接合成Al2TiO5-板状刚玉-ZrO2复合材料,研究了ZrO2含量对复合材料的烧结收缩率、显气孔率、强度等的影响。结果表明:添加ZrO2的复相材料的收缩率和体积密度明显增加。ZrO2含量为4%时,可以制备出高致密度高强度的Al2TiO5-板状刚玉-ZrO2复合材料,其显气孔率为9.31%,抗折强度为25.6MPa,抗压强度为225MPa。     

ZrO2对铝型材厂污泥制备刚玉-堇青石-莫来石复相材料性能的影响

以铝型材厂污泥、高岭土和滑石粉为主要原料,制备刚玉-堇青石-莫来石复相材料的基础上,添加ZrO2(加入质量分数分别为1.0％、1.5％、2.0％、2.5％和3.0％)矿化剂,以期改善复相材料的性能.结果表明:随着ZrO2矿化剂添加量的增加,试样的常温抗折强度和热震后的常温抗折强度呈现出先升高后降低的趋势,其他性能处于波...