SiC加入量对MgO-MgAl2O4-SiC材料性能的影响

以电熔镁砂颗粒(3~1 mm,≤1 mm)、电熔镁砂粉、镁铝尖晶石粉和SiC粉为原料,研究了SiC加入量(w)分别为5%、10%、15%、20%时对MgO-MgAl2O4材料经1 100℃和1 500℃保温3 h后的物理性能、抗氧化性能以及1 600℃保温3 h后的抗渣性能的影响。结果表明:加入SiC有利于提高材料的烧后强度。材料经1 100℃处理后,SiC几乎完全氧化;1 500℃烧后表明,当SiC加入量不超过10%时,抗氧化性能随着SiC加入量增加而增强;超过10%时,反而降低;1 600℃烧后表明,随着SiC加入量的增加,试样抗渣性能有所下降。对1 500℃烧后试样进行XRD和SEM分析发现,在试样氧化层中生成大量的镁橄榄石。     

添加剂对喷雾冷冻干燥MgAl2O4粉体性能的影响

以聚乙烯醇(PVA)和聚乙二醇(PEG)作为添加剂,采用喷雾冷冻干燥技术制备MgAl2O4造粒粉体.通过振实密度测量仪、扫描电镜、万能试验机等设备系统研究了不同PVA和PEG添加量下造粒粉体的流动性、颗粒形貌、粒径分布及颗粒强度等性能.通过粉体成型和烧结过程,分析了造粒粉体性能对素坯密度、微观结构和陶瓷光学质量的影响.结果 表明,添加PVA和PEG造粒粉体制备的素坯在预烧过程可以避免晶界大气孔的生成,有利于通过热等静压处理消除残余气孔.添加PEG样品的气孔尺寸较小,短波范围内的透过率提高.添加3wt％PVA和PEG造粒粉体制备的MgAl2O4透明陶瓷在400 nm波长处的透光率分别为76.3％和77.1％,明显高于无添加剂的样品.     

氮气气氛下MgAl2O4/SiC材料的反应性能研究

为了研究氮气气氛下MgAl2O4/SiC材料的反应性能及硅粉的影响,将添加硅粉前后的MgAl2O4-SiC材料在流动氮气中经1600℃保温3h烧成,对烧结后的试样进行XRD、SEM和EDS分析.研究发现:两者材料的主要物相均为镁铝尖晶石、碳化硅、氮化硅.不添加硅粉的试样中生成的氮化硅呈长径比较大的纤维状,其生长过程符合VS生长机制;添加硅粉后的试样中生成的氮化硅根部呈柱状,顶部呈锥状,其生长是LS和VS生长机制共同作用的结果.另外,氮化烧成时MgAl2O4/SiC反应界面层中会发生离子互扩散,可能生成少量堇青石,并且C4-、Al3+、Mg2+较O2-、Si4+具有更大的扩散速度.     

铝镁双醇盐制备MgAl2O4尖晶石陶瓷超滤膜

Spinel (MgAl2O4) ultrafiltration membranes were prepared on porous α-Al2O3 plates via the sol-gel route. Mg-Al double alkoxide [MgAl2(iprO)s] was first synthesized as the precursor, then hydrolyzed and peptized in aqueous solution. The gel layer was coated from the colloidal sol on the intermediate layer (α-Al2O3), which was formerly prepared to modify the porous substrate, and then thermally treated at 900℃. The processing parameters such as pH, temperature and sol composition during the sol preparation were optimized for controlling particle size. The pore size of the 2μm thick top layer is about 13 nm as estimated by both the BSA (Bovine Serum Albumin)retention test and an empirical equation.The water permeability of the obtained spinel membrane is 55～143 kg/(min.cm2.Pa).     

利用微波固态反应合成MgAl2O4尖晶石粉

通过微波固态反应，在家用微波炉(频率：2．45GHz，功率：700W)中，由氢氧化三铝和苛性MgO，在有10wt％～50wt％炭黑(以原料混合物总量为准)时，合成了化学计量MgAl2O4尖晶石粉(MWSSR粉)。业已发现，在100min内，20％的C就足以生成尖晶石含量为82％的粉末，在相同时间内，50％的C能生成尖晶石含量为93％的粉末。在常规固态反应中，为了获得相同尖晶石含量(如93％)的粉末，     

富镁尖晶石对固体磷酸铝结合Al2O3-SiC浇注料性能的影响

采用致密电熔刚玉、氧化铝粉、黑碳化硅为主要原料,固体磷酸铝为结合剂,研究分别加入8%、10%、12%、14%和16%富镁尖晶石对Al2O3-SiC浇注料性能的影响。结果表明富镁尖晶石是固体磷酸铝结合Al2O3-SiC质浇注料较好的促凝剂,但其加入量不宜太多,最佳加入量为12%。     

O’-Sialon-ZrO_2-SiC复合材料的抗热震性能研究

通过测定不同温差热震后试样的残余强度及观察试样的断口形貌 ,研究了O’ Sialon -ZrO2 -SiC复合材料的抗热震行为。结果表明 :O’ Sialon -ZrO2 -SiC复合材料具有比较好的抗热震性能 ,其临界热震温差为 110 0℃ ;添加SiC10 %试样的抗热震性能优于含SiC 5%试样的抗热震性能     

助熔剂对固相微波法合成MgAl2O4∶Eu发光性能的影响

采用固相微波法研究了助熔剂对MgAl2O4∶ Eu3+荧光粉发光性能的影响.利用XRD和荧光光谱仪对合成产物的物相和发光光谱进行研究,分别探讨了助熔剂的类型及含量对发光性能影响.结果表明,加入NaF,CaF2,B2O3和GeO2为助熔剂时可得到红色发光材料;MgAl2O4∶Eu3+荧光粉主发射峰位于612 nm处,对应Eu3+的5D0→7 F2电偶极跃迁,次强发射峰位于589 nm处,为Eu3+的5D0→7F0的跃迁,Eu3+离子处于非对称中心格位.相对于氟化物,氧化物助熔剂有助于提高样品的发光强度,其中,以B2O3为助熔剂时荧光粉的发光强度最高,其最佳掺杂量为4.5wt％.     

MgO-MgAl2O4复合材料的制备及在耐火材料中的应用

采用烧结海水镁砂和α-Al2O4为原料,以固相反应法制备富镁尖晶石。原料Al2O,和MgO分别按比例进行混合配料。煅烧生成的镁铝尖晶石晶种量随MgO含量和温度的变化而变化,其变化范围为5％～50％。等量配比的试样,经1000℃煅烧2h,随后于1600℃烧结4h,可观察到煅烧粉末中尖晶石相占70％。初期煅烧温度和原生的尖晶石量对烧结试样的致密性和显微结构有着重要影响。探讨了尖晶石含量与结晶化效应和显微结构的关系。     

MgAl2O4催化正丁醛羟醛缩合反应性能的稳定性研究

采用共沉淀法制备了MgAl_2O_4催化剂,分别在高压釜和固定床反应器上评价了其催化正丁醛羟醛缩合反应的性能。考察了MgAl_2O_4催化剂的稳定性,采用XRD、FT-IR、能谱仪(EDS)和电感耦合等离子体光对光谱仪(ICP-OES)对使用前后的MgAl_2O_4催化剂进行了表征。结果表明,MgAl_2O_4对正丁醛羟醛缩合反应具有较好的催化活性,并且不存在与副产物水发生水合副反应的问题,但MgAl_2O_4催化剂表面容易发生积碳而导致失活。     

MgAl2O4透明陶瓷粉体的研究进展

透明镁铝尖晶石陶瓷的制备,对粉体有特殊的要求.高纯、超细、分散性好、高活性的粉体是制备镁铝尖晶石透明陶瓷的首要条件.本文以制备镁铝尖晶石透明陶瓷为目标,从粉体的纯度和粉体颗粒特征两方面分析了粉体的性能对制备透明镁铝尖晶石陶瓷的影响,介绍了几种可用于制备镁铝尖晶石透明陶瓷粉体的方法,分析比较了每种方法的优缺点.     

尖晶石含量对氧化镁-尖晶石复合耐火材料性能的影响

在1400℃下通过常规的固体氧化物反应合成镁铝尖晶石,然后将重量百分数在0％-30％范围内的镁铝尖晶石加入到镁质耐火砖复合材料中。氧化镁一尖晶石耐火复合材料的最佳烧成温度由致密化研究和相分析决定。最终耐火制品用热膨胀、荷重软化温度、常温强度、经热震后常温强度的保持率、不同温度的高温强度和显微结构分析来表征。含有氧化镁成分的尖晶石含量为20％时,材料具有优越的性能。     

O’-Sialon-ZrO2-SiC复合材料的抗氧化性能研究

研究了O’ Sialon ZrO2 SiC复合材料的氧化过程。结果表明 ,材料的氧化过程呈保护型氧化 ,材料最终的氧化产物为α 方石英、ZrSiO4 、ZrO2 ,且其氧化动力学过程符合氧化前期、中期、后期三段模型     

AlN对Al2O3-C材料性能的影响

采用碳热还原法制备的AlN复合粉(主成分是AlN和Al2O3)部分取代Al2O3-C材料中的Al2O3微粉,研究了AlN复合粉加入量(分别为0、15%和25%)对Al2O3-C材料性能的影响。结果表明:(1)试样的显气孔率随AlN复合粉取代量的增加而增大,体积密度、常温抗折强度随AlN复合粉取代量的增加而减小;(2)AlN复合粉的引入能显著提高Al2O3-C材料的高温抗折强度;(3)添加AlN复合粉的试样经熔钢侵蚀后,在材料表面形成较连续的致密层,有利于提高材料的抗熔钢侵蚀性和冲刷性。     

结合剂对Al2O3-MgAl2O4-SiC-C质铁沟浇注料性能的影响

以电熔镁铝尖晶石(粒度为5～3mm、3～1mm)和电熔白刚玉颗粒(粒度<1mm)以及白刚玉细粉、碳化硅细粉、活性αAl2O3微粉、Si粉和球状沥青等为主要原料,在保持基料的配比不变的条件下分别采用铝酸钙水泥(w,3%) SiO2微粉(w,2%)及ρAl2O3(w,4%)为结合剂,振动成型为Al2O3-MgAl2O4-SiC-C试样,室温养护24h后脱模,分别于110℃24h、1100℃3h和1500℃3h(埋炭)条件下热处理,然后测定试样的体积密度、显气孔率、线变化率、抗折强度、耐压强度和抗渣性。试验结果表明:铝酸钙水泥 SiO2微粉结合的浇注料流动性较好,经110℃24h、1100℃3h和1500℃3h(埋炭)热处理后,试样的显气孔率较小,体积密度较大,常温耐压强度和常温抗折强度优于以ρAl2O3为结合剂的;但是,采用铝酸钙水泥 SiO2微粉作结合剂的试样经1500℃埋炭3h处理后的线变化率较大,试样的高温抗折强度和抗侵蚀性能也明显低于ρAl2O3结合试样的。     

添加Si粉和Si3N4粉对Al2O3-SiC材料抗侵蚀性的影响

以40%～46%(质量分数,下同)的烧结刚玉(8～1 mm)和30%的碳化硅(0.5～0.074 mm)为主要原料,SiO2微粉(d50=2 μm)、高铝水泥、α-Al2O3微粉(d50=4 μm)等为辅助原料,Si粉(≤0.074 mm)和Si3N4粉(≤0.074 mm)为添加剂,外加定量的水和分散剂而制成Al2O3-SiC复合材料.利用回转侵蚀试验研究了分别添加3%和6%的Si粉或Si3N4粉对Al2O3-SiC复合材料抗高炉渣(碱度为1.3)侵蚀性能及表面致密层状况的影响.试验结果表明:添加Si粉有利于试样表面致密层的形成,明显改善其抗侵蚀性能,且随着Si粉添加量增加,致密层厚度增加;而添加Si3N4粉对表面致密层的形成和改善抗渣性能并没有明显贡献.     

AlON的氧化行为及其与MgO和MgAl2O4的作用

利用TG DTA和XRD研究了氧氮化铝(AlON )在高温下的氧化行为及其与MgO和MgAl2 O4 的作用。结果表明 :AlON在 85 0℃左右开始氧化 ,1170℃左右氧化最为剧烈 ;MgO和MgAl2 O4 在 12 0 0℃都能与AlON形成固溶体 ,且后者更易形成 ;形成固溶体对AlON的氧化有一定的抑制作用。     

碳含量对Al_2O_3-C耐火材料性能的影响

在刚玉中加入含量为10%、15%、20%和25%的石墨,以Si粉为抗氧化剂,热固性5405树脂为结合剂并加入乌洛托品作为固化剂,烧结得到了Al2O3-C耐火材料,并研究了不同含碳量对样品力学性能的影响。实验研究表明:当含碳量为10%、15%、20%和25%时,样品的密度分别为2.68 g/cm3、2.63g/cm3、2.59 g/cm3和2.56 g/cm3;样品的抗折强度分别为7.74 MPa、7.36 MPa、6.49 MPa和6.04 MPa;样品的耐压强度分别为38.46 MPa、36.92 MPa、33.85MPa和32.69 MPa。即随着含碳量增加,材料的力学性能会随之降低。