NaO-CaO-TiO_2系相平衡状态图

本文用固相反应方法研究了 Na_2O-CaO-TiO_2系的物相关系。以固相反应方法首先制备Na_2O—TiO_2系和 CaO—TiO_2系中的二元化合物。实验证明,在此三元系内无三元化合物生成,存在5条相平衡结线,将此三元系分成六个相区。实验结果可以指导碱石灰烧结法熟料的正确配比,获得良好的工艺技术指标。     

Fe_2O_3-SiO_2-Al_2O_3系还原烧结过程中Fe_2O_3的反应行为（英文）

以纯化合物和高岭土为原料,研究Fe_2O_3-SiO_2-Al_2O_3三元系还原烧结过程中Fe_2O_3的反应行为。热力学计算分析和还原烧结实验结果表明,在还原性碳气氛中,1173 K下Fe_2O_3被还原后得到的FeO能分别与SiO_2和Al_2O_3反应生成硅酸亚铁和铝酸亚铁。对于Fe_2O_3-SiO_2-Al_2O_3三元系,在还原性气氛条件下,Fe_2O_3还原后形成的FeO将优先与Al2O3反应形成铝酸亚铁,只有当体系中Al_2O_3反应完全后还存在过量的FeO时,SiO_2才能与FeO反应形成硅酸亚铁。当烧结温度继续升高到1473 K时,三元系中形成的铝酸亚铁将进一步与体系中的SiO_2反应生成莫来石和FeO。研究结果有望为氧化铝生产过程中低A/S比含铁原料的铝硅分离提供新的思路。     

Fe_2O_3含量对CaO-Al_2O_3-SiO_2系微晶玻璃显微组织与力学性能的影响(英文)

采用差热分析(DTA)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、电子顺磁共振(ESR)和Mssbauer谱等技术研究Fe2O3含量对CaO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃显微组织与力学性能的影响。结果表明:Fe2O3的加入不改变CaO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃析出的主晶相类型,但使体系的析晶峰温度降低,析晶活化能增加和析出晶体的粒度减小。ESR测试结果表明,Fe2O3的加入会因轴向扭曲造成分相,从而促进析晶;同时,Fe2O3的加入能更好地调整CaO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃网络内部结构,使Fe3+进入比四面体对称性更高的八面体配位,有利于抗弯强度的增大。Mssbauer测试结果表明,Fe3+和Fe2+在CaO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃存在不同的配位,且微晶玻璃的抗弯强度随Fe3+六配位数的增多而增大;同时,Fe2+和Fe3+相互作用的增强也有利于微晶玻璃抗弯强度的增大。在核化温度为700°C、核化时间为2 h、晶化温度为910°C和晶化时间为3 h的热处理条件下,样品的显微硬度达到HV 896.9,抗弯强度达到217 MPa。     

等离子喷涂纳米Al_2O_3-TiO_2-SiO_2-SiC涂层抗热震性能

将纳米结构Al2O3、TiO2、SiO2、SiC粉体经液相喷雾造粒的方法,制备出适合等离子喷涂的球形复合粉体,采用等离子喷涂技术制备出含纳米结构的陶瓷涂层.通过水淬法,将涂层试样分别经500、700、900和1 100 ℃加热并保温10 min,然后投入冷水中以测量其抗热震能力,通过宏观和SEM照片加以观察,分析其失效的机理.试验结果表明,该纳米结构涂层在较低温度( ＜700 ℃)具有优良的抗热震性能.     

Fe_2O_3对CaO-MgO-A1_2O_3-SiO_2玻璃非等温析晶的影响（英文）

采用差示扫描量热法(DSC)研究Fe_2O_3含量在0~5%范围内的CaO-MgO-Al_20_3-SiO_2(CMAS)玻璃的析晶行为及动力学。采用傅里叶红外光谱分析(FT-IR)和X射线衍射分析(XRD)研究其物相结构。结果表明:吸热峰温度760℃为转变温度,放热峰温度1000℃为析晶温度。随着Fe_2O_3含量的增加,析晶温度降低,析晶机理从二维析晶转变为一维生长,透辉石的衍射峰强度增强。由于Fe_2O_3的分解,Fe_2O_3含量为0.5%时析晶温度发生突变。Fe_2O_3-CaO-MgO-Al_2O_3-SiO_2玻璃中发现Si-O-Si,O-Si-O及T-O-T(T=Si,Fe,Al)的联接结构。     

ZnO-Al_2O_3-B_2O_3-SiO_2系微晶玻璃与可伐合金的润湿性能

研制了一种新型的与可伐熔封的ZnO-Al_2O_3-B_2O_3-SiO_2系微晶玻璃,研究了不同工艺条件下微晶玻璃与可伐合金间的润湿角大小,结果表明,熔封气氛和熔封温度对润湿性能影响很大,熔封时间影响最小.采用最佳的工艺条件,其润湿性能与现有的其它玻璃润湿性能相似.同时发现玻璃与可伐合金间的润湿角保持在10°～30°之间能得到质量良好的熔封产品.在基本不改变传统工艺制度的条件下,可完成锌铝硼硅系微晶玻璃与可伐合金的熔封,即利用排蜡过程同时完成微晶玻璃的形核,熔封后在稍低温度保温或减慢冷却速度可以完成微晶玻璃的结晶过程.锌铝硼硅系微晶玻璃与预氧化可伐合金的封接依靠玻璃中的SiO_2与FeO或Fe_3O4发生界面反应形成牢固的结合.     

CaO-Al_2O_3-SiO_2系粉煤灰微晶玻璃的制备及其性能

以粉煤灰为主要原料,Si O2、Na2CO3、Mg O、Ca O、Zn O、Ca F、硼酸等为辅助原料,采用两步烧结法制备Ca O-Al2O3-Si O2系粉煤灰微晶玻璃。通过差热分析、X射线衍射和扫描电镜等分析测试方法对所制备粉煤灰微晶玻璃的微观结构和性能进行了研究,并利用修正的Johnson-Mehl-Avrami方程和Augis-Bennett方程计算了粉煤灰微晶玻璃析晶活化能和晶化指数。结果表明,不同配方的粉煤灰微晶玻璃均为体积晶化,主晶相为副硅灰石,呈短柱状,为单斜晶系;副晶相为钙长石,为三斜晶系;在5组配方中,Ca O/Si O2为0.33时,粉煤灰微晶玻璃的性能相对较优,Al2O3/Si O2为0.19时,粉煤灰微晶玻璃的活化能相对较小小,析晶过程容易发生。     

CaO-Al_2O_3-TiO_2熔渣表面张力计算模型

基于熔渣结构离子与分子共存理论和Butler方程,建立了CaO-Al2O3-TiO2熔渣表面张力计算模型。本模型利用纯组元的表面张力和摩尔体积以及熔渣中各组元表面相和体相中作用浓度(活度)可以计算出CaO-Al2O3-TiO2熔渣表面张力随熔渣成分、温度的变化规律。将计算得到的表面张力值与文献实测值进行对比,计算结果与文献实测值吻合较好。并进一步绘制了CaO-Al2O3-TiO2熔渣等表面张力线,考察了炉渣成分对表面张力的影响,以期为含TiO2渣系控制提供理论参考。     

ZnO籽晶对ZnO-Bi_2O_3-TiO_2-Sb_2O_3系陶瓷微观结构和压敏性能的影响

研制了添加预制ZnO籽晶的ZnO Bi2 O3 TiO2 Sb2 O3系压敏陶瓷 ,测量了添加不同含量籽晶的ZnO陶瓷的压敏电压 (V1mA)、非线性系数 (α)和漏电流 (IL)等电学性能参数 ,采用XRD和SEM研究了籽晶对ZnO压敏陶瓷微观结构的影响。研究结果表明 ,籽晶的含量对晶粒的生长状况以及Ti4 离子的分布状况都具有显著的影响 ,当ZnO籽晶添加量为 1 0 %时可获得压敏性能最为优化的ZnO陶瓷。     

低配钙CaO-Al_2O_3-SiO_2系烧结物相形成规律

本文以分析纯化学试剂α-Al2O3、Si O2和Ca CO3为原料,研究了烧结温度为1350℃,Al2O3与Si O2质量比为3.0,Ca O与Al2O3摩尔比(C/A)为0.9~1.4时Ca O-Al2O3-Si O2系物料的物相转化机制、熔化温度、氧化铝浸出性能和粉化性能。结果表明:C/A1.0时,熟料物相为γ-Ca2Si O4、Ca Al2O4、Ca12Al14O33和Ca2Al2Si O7;1.0≤C/A≤1.4时,熟料物相为γ-Ca2Si O4、Ca Al2O4和Ca12Al14O33;提高C/A可以促使Ca2Al2Si O7结合Ca O转化成γ-Ca2Si O4、Ca Al2O4和Ca12Al14O33,Ca Al2O4进一步结合Ca O生成Ca12Al14O33。随着C/A的升高,物料的熔化温度升高,熟料氧化铝浸出性能和粉化性能先增大后减小。     

MgO-B_2O_3-SiO_2渣晶化动力学

应用差热分析（ＤＴＡ）技术研究了Ｃｒ２Ｏ３、Ｌａ２Ｏ３、ＣｅＯ２、Ｖ２Ｏ５、Ｓｉ３Ｎ４、ＳｉＣ、ＣａＦ２、ＭＯｘ对ＭｇＯＢ２Ｏ３ＳｉＯ２渣中含硼组分析晶活化能的影响。结果表明,Ｃｒ２Ｏ３、ＣｅＯ２、ＣａＦ２、ＳｉＣ、ＭＯｘ作为晶核剂加入后,可降低析晶活化能,有利于含硼组分以结晶相析出,是有效的晶核剂;Ｌａ２Ｏ３和Ｖ２Ｏ５对析晶活化能没有影响;Ｓｉ３Ｎ４则增强玻璃网络稳定性,提高析晶活化能。所以Ｌａ２Ｏ３、Ｖ２Ｏ５和Ｓｉ３Ｎ４作为晶核剂是无效的。     

Fe_3O_4催化纤维素水热法制备Fe_2O_3/碳纳米复合材料

目的在较为温和的条件下制备氧化铁/碳纳米复合材料。方法以纳米Fe3O4粉体为催化剂,水热催化纤维素碳化,并借助扫描电镜、透射电镜、X射线光电子能谱仪和X射线衍射仪对碳化产物进行表征分析。结果获得了粒径约为150 nm的枣核形氧化铁/碳纳米复合材料。结论通过相对温和的水热反应,纤维素被碳化形成了壳核结构的纳米产物,Fe3O4催化剂在反应过程中被氧化并成为壳核结构产物的核心。     

40Cr钢表面等离子喷涂Al_2O_3-TiO_2及Mo/Al_2O_3-TiO_2复合涂层的性能

采用等离子喷涂法在40Cr钢表面制备了Al_2O_3-Ti O_2涂层和Mo/Al_2O_3-Ti O_2复合涂层。利用扫描电镜(SEM)对涂层的微观形貌进行观察,并对涂层的结合强度、抗热震性能以及涂层的耐腐蚀性进行研究。结果表明:涂层与基体、涂层与涂层之间结合良好;复合涂层抗热震性能优于Al_2O_3-Ti O_2涂层;在40Cr钢喷涂Mo/Al_2O_3-Ti O_2复合涂层后可显著提高耐腐蚀性。对涂层进行封孔处理后,可进一步提高耐腐蚀性。     

Mgo-B_2O_3-SiO_2-CaO-Al_2O_3体系富硼渣表面张力的计算

基于熔渣结构的离子与分子共存理论和Butler方程建立了MgO-B_2O_3-SiO_2-CaO-Al_2O_3体系表面张力计算模型,计算了该体系及其子体系表面张力值,考察了熔渣表面张力随熔渣组分的变化规律,以期为富硼渣调控和综合利用提供参考。结果表明:本模型计算的熔渣表面张力值与实验值吻合较好,模型平均相对误差为9.03%。含B_2O_3的二元体系中,B_2O_3组元显著降低熔渣表面张力,纯氧化物表面张力值与形成氧化物阳离子的静电势及氧化物中离子键的分数有关。含B_2O_3的多元体系中,熔渣表面张力随着B_2O_3含量的增加而显著降低,但随着MgO和SiO_2质量比、CaO含量和Al_2O_3含量的增加而逐渐增大,且CaO和Al_2O_3含量对含B_2O_3渣表面张力的影响基本相当。     

新型MoSi_2-Al_2O_3-SiO_2系耐高温高发射涂层的热膨胀系数调控

采用料浆喷涂法在陶瓷纤维瓦表面制备了一种新型MoSi2-Al2O3-SiO_2耐高温高发射涂层,通过控制Al2O3-SiO_2体系中SiO_2含量,对涂层热膨胀系数进行调控;通过高温灼烧实验考察涂层的耐高温性能。使用XRD、SEM和热膨胀系数测试仪对涂层物相组成、微观形貌和热膨胀系数进行表征。结果表明,本实验所制备的MoSi2-Al2O3-SiO_2涂层主要由MoSi_2、少量MoSi_2氧化产物、方石英晶相以及硅铝玻璃相构成,涂层表面致密、平整并且与多孔陶瓷纤维基体形成了紧密的结合;经过1500℃,1 h高温热处理后,涂层宏观和微观结构均没有发生明显变化;涂层的热膨胀系数可通过Al2O3-SiO_2体系中SiO_2的含量在一定范围内进行调节,当SiO_2含量由70%增加到85%(质量分数)时,涂层热膨胀系数由4.49×10~(-6) K~(-1)降低至3.45×10~(-6) K~(-1)。     

氧化铈对CaO-Al_2O_3-SiO_2系微晶玻璃烧结和性能的影响

采用烧结法制备添加氧化铈的CaO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃材料,并对其进行差热分析(DTA)、X射线衍射分析、扫描电镜(SEM)观察和性能测试。结果表明:添加少量氧化铈能够降低玻璃的玻璃转变温度和析晶峰值温度,促进玻璃粉体的烧结致密化,但氧化铈加入量过多将会阻止玻璃的烧结和晶化;氧化铈的最佳添加量(质量分数)为5%;随着氧化铈含量的增加,样品的介电常数呈"N"字形变化,而样品的介电损耗则表现为先减小后稍微增加的变化趋势。样品的热膨胀系数随氧化铈含量的增加基本呈下降趋势。添加5%氧化铈的样品在925℃烧结后,其相对密度达99.1%,其介电常数、介电损耗和热膨胀系数分别为6.7、0.09%和3.42×10-6K-1。     

基于TiO_2-SiO_2-Fe_2O_3渣系的A102不锈钢焊条工艺性研究

通过大量的对比分析试验,对钛钙型不锈钢电焊条药皮配方和原材料选配进行调整和改进,创造性地开发出含有高Fe_2O_3和SiO_2、低Al_2O_3、富含多种低电离位物质、多种微量元素和稀土的凝辉矿粉新材料,成功地应用在新组份结构的A102不锈钢焊条药皮配方上,新开发的A102不锈钢焊条具有良好的焊接工艺性能(飞溅小、脱渣容易、流动性好、焊缝平滑、成形好、能全位置焊接),而且其药皮配方中不用Cr_2O_3、氟化稀土、人工云母等昂贵原材料,生产成本低,易制造。     

氧化鋁在Na_2O-CaO-Al_2O_3-SiO_2-H_2O系中的溶解度等温綫

Na_2O—CaO—Al_2O_3—SiO_2—H_2O系的研究具有重大的理論意义和实际意义,因其能确定溶液中氧化鋁的平衡濃度和相应的固相組成。利用这些資料能从理論上論证处理鋁硅酸盐的新的水化学法。文献中有关平衡鋁酸鈉溶液的組成随溫度的变化的資料,大多数是屬于对Na_2O—Al_2O_3—     

MgO-B_2O_3-SiO_2三元体系熔渣表面张力计算

基于熔渣结构离子与分子共存理论和Butler方程建立了MgO-B_2O_3-SiO_2系表面张力计算模型,计算了该体系及其二元子体系的表面张力值,考察了熔渣表面张力随熔渣组分的变化规律,以期为含B2O3渣系控制提供参考。结果表明:本模型计算的熔渣表面张力值与文献实验值吻合较好,模型平均相对误差为9.73%。Mg O-B_2O_3和B_2O_3-SiO_2二元体系中,熔渣表面张力随着B_2O_3含量的增加而降低,纯氧化物表面张力值与形成氧化物的阳离子静电势及氧化物中离子键分数有关。MgO-B_2O_3-SiO_2三元系中,熔渣表面张力随着B_2O_3和SiO_2含量的增加而减小,且B_2O_3对表面张力的影响更加显著;随着Mg O含量的增加,熔渣表面张力逐渐增大。     

Na_2O-AI_2O_3-SiO_2-CaO-H_2O系中的反应与铝酸盐溶液浓度的关系

文中研究了 Na_2O—Al_2O_3—SiO_2—CaO—H_2O 五元系的反应条件和沉积物的化学分析,热谱分析和光学分析结果。含水硅酸钠钙的稳定区是在溶液的氧化钠浓度为200～500克/升 Na_2O 的范围内,而铝硅酸钠和偏硅酸钙的稳定区是在氧化钠浓度低于200克/升的范围内。用碱水化学法处理铝硅酸盐,要想获得十分满意的氧化铝产出率,应力求在200～500克/升 Na_2O 的范国内进行操作。