Na2O-CaO-Al2O3-SiO2系统微晶玻璃的析晶动力学研究

Na2O-CaO-Al2O3-SiO2系统微晶玻璃是一种新型建筑材料,该材料不仅具有一定的力学性能,还具有良好的装饰效果.本文采用差热分析 (DTA)方法对 Na2O-CaO-Al2O3-SiO2系统微晶玻璃的析晶动力学参数进行了测定,研究了该系统微晶玻璃析晶动力学.其结果表明:随着CaO含量的增加,该系统微晶玻璃的析晶活化能E和动力学析晶参数k(Tp)总体上是上升的.晶化指数n均小于3,表明该系统微晶玻璃以表面析晶的方式析晶.     

CaO/MgO质量比对CaO-MgO-Al_2O_3-SiO_2微晶玻璃析晶行为的影响

采用高温熔制法制备了含不同CaO/MgO质量比的CaO-MgO-Al_2O_3-SiO_2(CMAS)微晶玻璃,并借助差热分析、X射线衍射、扫描电子显微镜分析了CaO/MgO质量比对CMAS微晶玻璃的析晶行为的影响规律。结果表明:CaO/MgO质量比为1.4为最合理的配比,该配比下CMAS微晶玻璃析出的透辉石晶相较多,其适宜成核温度和晶化温度分别为660℃和932.5℃;CaO/MgO质量比的下降会降低CMAS微晶玻璃的析晶能力,并改变晶相比例及形状,减小晶粒尺寸。     

CaO对CaO-Al2O3-SiO2微晶玻璃晶化过程活化能的影响

CaO对CaO-Al2O3-SiO2系统微晶玻璃的烧结及析晶性能有较大影响,从而影响了微晶玻璃的结构及性能.本文运用DTA、烧结收缩率分别测定了CaO-A12O3-SiO2系统微晶玻璃的烧结活化能及析晶活化能,研究了这两者的变化趋势.     

MgO含量对RSCAF体系微晶玻璃析晶行为的影响

采用MgO取代R₂O-SiO₂-CaO-Al₂O₃-F(RSCAF)体系中的部分CaO制备了微晶玻璃,系统研究了MgO含量对该微晶玻璃析晶行为的影响。结果表明,RSCAF体系中不含MgO时(CaO含量为16.5%,质量分数,下同),经过热处理后微晶玻璃的主晶相为硅碱钙石,微观形貌中结晶相呈犬牙交错状,微晶玻璃的密度小于基础玻璃。当RSCAF体系中MgO的含量为0%~3%时,微晶玻璃的结晶度随着CaO含量的减少而降低;随着体系中MgO含量的进一步增加以及CaO含量的减少,微晶玻璃的主晶相由硅碱钙石逐渐向透辉石转变,微观形貌中呈柱状、片状的透辉石相增多,密度也逐渐增加;当体系中MgO的含量增加到4%(CaO含量降低至12.5%)时,微晶玻璃的主晶相完全转变为透辉石,且透辉石的结晶度相对主晶相为硅碱钙石时有所增加,微晶玻璃的密度大于基础玻璃。     

CaO-Al2O3-SiO2系玻璃陶瓷的析晶动力学研究

采用差热分析方法(DTA)对CaO-Al2O3一SiO2体系玻璃陶瓷的析晶动力学参数进行了测定,研究了该系统微晶玻璃的析晶动力学.结果表明:随着CaO/SiO2比的增大,该系统玻璃的析晶活化能E变小,析晶动力学反应速率k(T)增大,玻璃稳定性变小.所有玻璃样品的析晶指数(n)约为1,为表面析晶机制.     

工业固体废弃物成分对CaO-Al2O3-SiO2体系微晶玻璃的影响

通过对大量文献进行整理,首次阐述了 CaO、Al2O3、SiO2含量较多的工业固体废弃物,根据成分不同分别从玻璃液高温熔融粘度、晶化程度、微晶玻璃物理性能三个方面对CaO-Al2O3-SiO2体系微晶玻璃的制备及性能影响进行总结.结果表明:随着CaO含量的增多,玻璃液高温熔融粘度降低,晶化程度不断提高,微晶玻璃力学性能...     

TiO2及SiO2对粉煤灰制备的微晶玻璃的玻璃转化、析晶温度的影响

利用粉煤灰与石英砂制备微晶玻璃,并对其进行核化、晶化热处理。在对不同成分的微晶玻璃的玻璃转化温度、析晶温度的研究中发现,无论析晶温度,还是玻璃转化温度,其变化趋势均相同,都是随着二氧化钛含量的增加,玻璃转化温度、析晶温度都是先下降后上升。二氧化硅含量的多少,对二氧化钛在微晶玻璃作用效果有明显的影响。     

Fe2O3,ZrO2及F对CaO-MgO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃析晶行为的影响

研究了形核剂对CaO-MgO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃析晶的影响,将形核剂掺量(质量分数)分别为1.0?2O3,2.0%ZrO2和4.0%F添加到基础玻璃中.用扫描电子显微镜和X射线衍射技术分析了微晶玻璃析晶和显微特征.不添加任何形核剂的样品以及分别添加1.0?2O3和1.0?2O3 2.0%ZrO2形核剂的样品以表面析晶为主,在1 053 ℃保温1.0 h后,析出晶体以硅灰石(CaO·SiO2)为主,同时还有少量钙长石(CaO·Al2O3·2SiO2)和透辉石(CaO·MgO·2SiO2)析出.Fe2O3的加入促进了玻璃的析晶和生长,而ZrO2的作用正好相反,抑制了玻璃的析晶.对于添加1.0?2O3 2.0%ZrO2 4.0%F形核剂的样品,在1 040 ℃保温1.0h后,其析出晶体以整体析晶为主,块状晶体均匀析出,析出主晶相为钙长石.     

Al2O3对CaO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃晶化和性能的影响

以CaO-Al2O3-SiO2三元系微晶玻璃为研究对象,从玻璃析晶动力学方面进行研究,通过DTA和SEM等分析方法,对微晶玻璃析晶行为进行研究,利用析晶活化能E和析晶参数n值来分析析晶机理;实验结果表明:析晶参数n=2,体系属于整体析晶。随着Al2O3含量的增加,析晶温度有升高的趋势,析晶活化能增大,有利于玻璃的烧结;试样密度增大,显微硬度增加。     

CaF2含量对熔融态高炉渣微晶玻璃析晶及性能的影响

利用液态高炉渣为主要原料,采用熔融法制备了微晶玻璃.借助DSC、XRD、SEM等分析测试方法研究了CaF2含量对高炉渣微晶玻璃析晶及性能的影响.试验结果表明,CaF2能够有效降低微晶玻璃的形核析晶温度,促进微晶玻璃析晶.微晶玻璃中晶体含量随着CaF2含量的增加而增加.当CaF2含量小于4％时,微晶玻璃的晶相为透辉石、普通辉石和钙镁黄长石;当CaF2含量大于4％时,析出了新晶相枪晶石.最终确定CaF2的最佳添加量为6％,此时微晶玻璃结晶度高,平均晶粒粒度100 nm,体积密度2.81 g/cm3,吸水率0.04％,耐酸腐蚀性98.92％,耐碱腐蚀性99.98％,抗弯强度173.41MPa.     

CaO对CaO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃析晶和性能的影响

以CaO-Al2O3-SiO2三元系微晶玻璃为研究对象,通过DTA,XRD,SEM等手段对微晶玻璃析晶的动力学进行研究,利用析晶活化能E和析晶参数n值来分析析晶机理;实验结果表明：析晶参数n=2,体系属于整体析晶。随着氧化钙含量的增加,析晶温度降低,析晶活化能降低,有利于微晶玻璃的晶化,使其密度增大,显微硬度增加。但氧化钙加入量不能过大,否则会因烧结温度区范围变窄而产生坑点、突起、断裂等缺陷。     

ZrO2(CaO)纳米粉体的性能与CaO含量的关系

采用凝胶-超临界流体干燥技术合成不同CaO含量的稳定化ZrO2超微粉体,对粉体的织构性能和烧结性能进行研究.实验表明:粉体中CaO的浓度会显著影响其粒度、相组成及烧结性能,而且这种影响作用与传统粉体的不同.     

CaO含量对纳米CaO/Al2O3吸附剂性能的影响

研究了纳米CaO含量对CO2吸附剂微观结构和吸附性能的影响。以纳米CaCO3和铝溶胶为前驱体配制混合浆料,采用挤条方法制备CaO含量为6%～100%的CO2吸附剂颗粒,微观结构性能测试结果表明:CaO含量从6%提高到46%,比表面积从151.3 m2.g.1下降到8.1 m2.g.1,孔容从0.41 cm3.g.1下降到0.07 cm3.g.1,孔径从6.05 nm提高到12.39 nm。提高到CaO含量46%以上,吸附剂比表面积和孔结构没有变化,接近纯纳米CaO。当CaO含量超过27%后,氧化铝呈非晶形。吸附性能测试结果表明:随着CaO含量从12%提高到83%,吸附容量从1.02 mol CO2.kg.1增加到7.05 mol CO2.kg.1,吸附速率提高。研究结果还表明:CaO含量对纳米CaO基CO2吸附剂的微观结构和吸附性能的影响呈非线性关系。与纯CaO相比,加入少量氧化铝能提高吸附剂对CO2的吸附容量稳定性和吸附速率。     

钢包炉外精炼用石灰基脱硫剂中CaF2含量的测定

简述了通过钙含量的测定推算出脱硫剂中CaF2含量的方法，详细介绍了离子选择性电极法测定氟含量来求得CaF2含量的方法，并对影响此两种方法测试结果的因素进行比较，认为采用离子选择性电极法测定氟含量更科学、更准确、适用范围更广泛。     

(Al_2O_3,CaO)掺杂对x(MgO)=8%-ZrO_2纳米粉相组成和晶粒大小的影响

用尿素水解法制备了x(MgO)=8%-ZrO2及(Al2O3,CaO)掺杂的x(MgO)=8%-ZrO2纳米粉。经XRD、TEM等分析表明:掺入Al2O3有降低(c+t)-ZrO2体积分数和细化晶粒的作用;CaO的掺入可显著提高(c+t)-ZrO2含量,当掺入x(CaO)=3%时,可得到全稳定立方相氧化锆。     

电渣感应熔炼过程中铁水气化脱硫研究

本文研究了电渣感应熔炼过程中铁液的气化脱硫待证研究表明：在一定的试验条件下，5min内铁液中的硫含量从0.076％降至0、008％，气化脱硫率可达70％：随渣中CaO含量及CaO／SiO2的增加，气比脱硫率降低．而Fe2O3增加使气化脱硫率增加     

CaO含量对CBAS玻璃/Al2O3低温共烧陶瓷的影响

本文主要研究了CaO含量对CaO-B₂O₃-Al₂O₃-SiO₂(CBAS)玻璃/Al₂O₃低温共烧陶瓷结构和性能的影响。利用DSC、FTIR、XRD、SEM等测试方法对玻璃和低温共烧陶瓷的结构进行表征与分析。研究结果表明,CaO含量低于40%(质量分数,下同)时,由其引入的游离氧增加破坏了网络结构,降低玻璃黏度。CaO含量为40%及以上时,Ca²⁺与[SiO₄]四面体形成较大的阴离子基团,增大玻璃黏度,提高玻璃化转变温度。CaO会促进CaSiO₃和Ca₂SiO₄的析出和CaSiO₃向Ca₂SiO₄的转变。CaO含量增加导致陶瓷的致密度先增加后减少,晶相尺寸增大,使陶瓷的密度、抗折强度和介电常数先增大后减小。当CaO含量为40%时,样品综合性能最好,密度最大为2.94 g/cm³,抗折强度为153.44 MPa,介电常数为9.69。     

Effect of coal slag on the wear rate and microstructure of the ZrO2-bearing chromia refractories

The typical properties of slag and refractories for slagging coal gasifier were investigated. In the range of 0–25% CaO/ash, the characteristic ash-fusion temperatures (AFTs) and viscosity of a coal-ash slag decreased with an increase of CaO additive. When the CaO/ash ratio was greater than 25% in the mixture of the coal and limestone, AFTs no longer reduced. The slag viscosity for limestone addition with CaO/ash = 25% was very low and in a narrow range (4–13 Pa.s) at coal gasification temperatures between 1300 °C and 1500 °C. However, corrosion resistance of the ZrO₂-bearing chromia refractories reduced with increasing CaO content in coal slag, especially for a slag with more than 30% CaO content. Increased chromia in three kinds of the ZrO₂-bearing chromia refractories resulted in increased corrosion resistance. The higher the Cr₂O₃ content and the lower the SiO₂ content, the less the deterioration of microstructures in the materials. Thermochemical spalling of the ZrO₂-bearing 80% Cr₂O₃ refractory after 807 operating hours of a coal gasifier was considered as the primary attack mechanism.     

PRELIMINARY STUDY ON PORTIONS OF SYSTEMS Na2O-CaO-AI2O3-Fe2O3 AND Na2O-CaO-Fe2O3-SiO2*

Portions of the quaternary system Na₂O-CaO-Al₂O₃-Fe₂O₃ have been studied by the exploration of (1) the plane CaO-4CaO.Al₂O₃°Fe₂O₃-(Na₂O + 3Al₂O₃) and (2) planes above the base system CaO.5CaO.3Al₂O3–2CaO.Fe₂O₃ which contain successively increasing amounts of Na₂O up to 6%. A portion of the quaternary system Na₂O-CaO-Fe₂O₃-SiO₂ has been studied by the exploration of a plane containing 5% of Na₂O above the base system CaO-2CaO.SiO₂-CaO.Fe₂O₃. In the pseudosystem CaO-4CaO.Al₂O₃.Fe₂O₃-(Na₂O + 3A1₂O₃) the compound Na₂O.-8CaO.3A1₂O₈ was found to exist as a primary phase, and the area in which the plane cuts the Na₂O.8CaO.3A1₂O₃ primary-phase volume was established. Three points on uni-variant curves were located. The iron phase (4CaO.A1₂O₃.Fe₂O₃ solid solution) was observed to exist in a solid-solution series. In the system Na₂O-CaO-5CaO.3Al₂O_3--2CaO.Fe₂O₃ it was found that the compound Na₂O.8CaO.3Al₂O3 appears at an Na₂O concentration of 4.2%. As soda, however, is taken into solid solution by other phases, it was not feasible at this time to determine the invariant point for Na₂O.8CaO.3A1₂O₃, 3CaO.Al₂O₃, 5CaO.3A1₂O₃, and 4CaO.Al₂O₃.-Fe₂O_a solid solution. In the system Na₂O-CaO-2CaO.SiO₂-CaO.Fe₂O₃ no ternary compounds were observed up to the 5% limit of Na₂O employed. A soda-containing phase occurred in solid solution with α-2CaO.SiO₂, which may precipitate on cooling, forming inclusions in the ß-2CaO.SiO₂, or enter into reaction with the glassy phase.     

酸碱比值与助熔剂对煤灰熔融流动温度影响的研究

以我国62组重要商业用煤的煤灰化学成分和灰熔融性为研究对象,讨论了酸碱比值与灰熔融流动温度的关系,结果表明酸碱比值越大,流动温度越高。考察了助熔剂CaO和Fe2O3不同添加量对6组高灰熔点煤灰熔融流动温度的影响。实验表明:同一煤样中添加相同质量的助熔剂CaO和Fe2O3,对酸碱比值的改变相同,但是其助熔效果不同,因此酸/碱比值不可当做衡量煤灰熔融特性的唯一参数。以6种煤的实测数据为基础,对助熔剂CaO添加量的经验公式的准确性和适用性作了分析。由于煤种的多样性与灰成分的复杂性,使得经验公式具有局限性,助熔剂添加量的确定仍需实验测量。