高胶凝性水泥熟料

总结了以硅酸三钙(C3S)为主要矿物的熟料烧成研究成果和最新研究进展．C3S是硅酸盐系统的水泥熟料中含量最高、胶凝性能最好的矿物。在熟料烧成过程中。C3S是形成温度最高的矿物。因此。C3S的充分形成实际上也就代表了熟料的烧成．提高C3S含量是提高水泥熟料胶凝性能有效途径．采用离子掺杂的方法可以降低熟料烧成过程中的游离氧化钙,使C3S质量分数(下同)在70%以上的硅酸盐水泥熟料在正常温度下烧成。如：在生料中掺加氟硫复合矿化剂,适量磷渣或钢渣等含磷杂质及其与氟离子复合。或者掺入1%CuO,可明显改善熟料的易烧性。但是磷的掺加数量应有一定限制。在硅酸盐水泥熟料中引入适量硫铝酸盐矿物也可以有效提高水泥的胶凝性能。但是应该解决烧成温度范围偏窄的问题。     

用硅钙渣烧制水泥熟料的研究

用不同比例的硅钙渣替代石灰石和黏土掺入水泥生料中,在不同的烧成温度(1200℃、1250℃、1300℃、1350℃、1400℃和1450℃)下进行煅烧,对烧成熟料的易烧性、矿物组成及矿物相的微观形貌进行分析.研究结果表明:在生料中掺加硅钙渣有助于液相形成、降低水泥熟料的烧成温度和改善生料的易烧性,更有利于烧成贝利特熟料,不利于烧成阿利特熟料.在生料中硅钙渣的掺量较高(60%)时,硅钙渣中微量氧化钠的存在使生料在烧成时形成不利于C3 S晶体形成和成长的碱性液相及价键较强AlO5-4和FeO5-4四面体,从而使烧成熟料中的C3 S矿物不论从外观还是Ca/Si摩尔比都接近C2 S矿物.     

C2S前导物对C3S形成及活化能的影响

用工业原料在不同温度预合成C2S(2CaOSiO2)为主要矿物的前导物,并以该前导物为基础,补入适量的钙,在不同温度下二次烧成水泥熟料.结果显示:采用1250℃、1300℃和1350℃预合成的C2S前导物配料二次烧方法,有利于熟料在低温下烧成,在1350℃左右实验熟料样品中游离氧化钙即可小于1.0％.相应C3S在熟料体系中的表观形成活化能相比不同配料烧成的对比组明显降低,而不同温度制备的前导物配料,C3S在熟料体系中的形成活化能相差无几.     

烧成温度对C3S型硫铝酸盐水泥熟料矿物形成的影响

本文通过对不同烧成温度制备熟料矿相的分析,研究了烧成温度对C3S型硫铝酸盐水泥熟料矿物形成的影响。结果表明,提高烧成温度利于C3S型硫铝酸盐水泥熟料的烧结,但由于采用高钙配料,以及采用氟化钙、氧化锌复合矿化剂技术,在降低C3S形成温度的同时,也降低了C4A3S的分解温度,从而影响熟料矿物的形成、生长与分解。     

基于CaO-SiO2-Al2O3-Fe2O3-SO3系统的水泥熟料矿物研究

采用石灰石、硬石膏、粉煤灰、硅石为原料,研究了固定铝硫比（P=3.82）条件下,氧化铝含量为10%时,碱度系数和煅烧温度对CaO-SiO2-Al2O3-Fe2O3-SO3系统水泥熟料矿物烧成的影响。结果表明,碱度系数为1.2,煅烧温度范围为1375~1425℃时制得的水泥为高贝利特硅酸盐水泥;C4A3S分解生成了C3A,而非C12A7;在SO3和C3A存在的条件下,促进C3S在低温下形成,部分C3S在高温下分解为α＇-C2S;水泥熟料的矿物形貌未发生明显的变化。     

磷矿石、磷渣、磷尾矿在烧成高强度水泥熟料中的作用

利用磷渣、磷矿和磷尾渣并复合适宜的废渣或无机非金属矿配制了水泥熟料烧成助剂,利用这些助剂并适当调整配料方案在正常条件下烧成了高强熟料2对熟料进行了XRD,SEM和反光显微镜形貌分析及物理性能检验2结果表明:配制的烧成助剂利用磷废渣以及磷矿中某些元素的助熔作用和一些工业废渣的助熔作用,改善了水泥熟料易烧性2实验烧成的熟料中含有较多的C3S,同时使液相条件下形成的C3S亚微结构得到了改善,因而熟料具有较高强度2本研究配制的烧成助剂中挥发性组分很少,不会对环境污染和设备腐蚀带来明显影响,适宜于新型干法生产使用.     

高铝硫比硫铝酸盐水泥熟料矿物烧成研究

在铝硫比为3.8-4.6的范围内,研究了其对硫铝酸盐水泥熟料矿物烧成的影响,确定了不同铝硫比熟料的烧成温度范围,采用XRD、SEM等分析测试方法分析了熟料矿物组成和形貌,测定了水泥的力学性能。结果表明：铝硫比增大会使烧成温度升高,铝硫比增大到4.6时,烧成温度上限达到1425℃;铝硫比越大,C4A3S实际含量与设计含量越接近;通过测定制备的熟料化学成分,求得当熟料的矿物组成为60%-70%的C4A3S、15%-20%的C2S、5%左右的C12A7以及少量的C4AF时,所配水泥具有良好的早强性能和较高的抗折强度。     

重晶石—萤石复合矿化剂技术的应用

1引言众多的研究表明,重晶石带入到水泥熟料中的BaO是一种很好的矿化剂,对烧成十分有利。它也是一种提高C3S活性,防止向r－C2S转化的稳定剂,而重晶石一萤石复合矿化剂中有大量的CaF2和BaSO4;存在时,其低共烙点降低至850℃～950℃：,可使C3S在低温下形成。最近,笔者在武汉市建筑材料厂4．4万t/a水泥机立窑生产线上,采用重晶石一萤石作复合矿化剂进行熟料银烧方面的有益尝试。生产中采用重晶石一菌h作复合矿化剂后,熟料烧成温度降低,热耗下降,熟料质量和产量明显提高,有效地提高了企业的社会效益与经济效益。2生产方法ZI原…     

Fe2O3对阿利特-硫铝酸盐水泥熟料矿物形成影响的研究

以纯化学试剂配料,研究了Fe2O3对阿利特－硫铝酸盐水泥熟料矿物形成的影响。结果表明,低温下煅烧,Fe2O3不利于系统中fCaO的吸收;高温下煅烧,一定量的Fe2O3可促进C3S及C4A3S^-矿物的形成,有利于其在熟料中的共存;而当Fe2O3含量较高时,将会阻碍C3S的形成及降低C4A3S^-的含量。     

还原气氛对水泥熟料矿物组成及显微结构的影响

通过化学全分析、XRD和岩相分析等试验手段，探讨了烧成气氛对水泥熟料的化学成分、矿物组成和显微结构的影响。研究结果表明：在还原气氛下烧成的熟料中，Fe^3＋被还原成Fe^2＋，阿利特发生较严重的分解，形成二次贝利特和fCaO，C3A含量相应增加，同时导致A矿晶体尺寸偏小，晶形发育不良。与氧化气氛烧成熟料相比，还原气氛下烧成的熟料中FeO的含量增加1．60％，fCaO增加了1．71％；Bogue法计算的矿物组成和XRD分析结果显示，C3S、CAF含量降低，C2S、C3A含量明显增加。还原气氛烧成的熟料在水化初期放热迅速，前14h的放热总量明显大于正常煅烧熟料，但14h后水化放热量却明显低于正常烧成的熟料。还原气氛烧成的熟料颜色发黄，强度偏低，易磨性差，凝结时间较短。     

掺杂Sb2O3的SnO2基陶瓷的SPS制备及性能研究

采用放电等离子烧结技术(SPS)制备了掺Sb2O3的SnO2基陶瓷.研究了烧结温度及Sb2O3的含量对SnO2基陶瓷的密度、物相、结构和电学性能的影响.研究袭明:随着烧结温度的提高,SnO2基陶瓷的相对密度逐渐增大,室温电阻率璧先减小后增大的趋势;随着Sb2O3掺杂量的增加,样品的相对密度呈先增加后减小的趋势,室温电阻...     

SnO2基导电陶瓷靶材的制备及应用性能表征

为了获得高质量的SnO2薄膜,我们需要制备高密度、高导电的优质SnO2靶材。这里以分析纯的SnO2、Sb2O5粉体为制备原料,采用冷等静压加上常压烧结方法制备高导电性Sb∶SnO2(ATO)陶瓷靶材。用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)分析靶材的化学成分和微观形貌并系统研究了不同的成型压力对靶材电学特性和致密度的影响。结果表明:成型压力的大小对于ATO靶材本身的致密度及电学特性都有很大的影响。成型压力为15MPa时,ATO靶材的电阻率最小,为0.38Ω.cm;SnO2靶材的收缩率达10.71%,靶材的致密度为95%;靶材可在射频磁控溅射仪下正常工作,并成功在玻璃基片上沉积性能良好的高红外反射透明导电SnO2薄膜。此制备过程操作方便,工艺简单,降低了靶材的成本,从而能够大大扩大透明导电薄膜的应用领域。     

La2O3掺杂对SnO2基陶瓷致密化与力学性能的影响

以La2O3作掺杂剂制得SnO2基陶瓷.运用XRD和SEM对SnO2基陶瓷的显微结构进行了表征,并测试了SnO2基陶瓷的体积密度、维式硬度、抗弯强度及断裂韧性.结果表明,在一定的掺杂范围内, La2O3的引入能明显改善SnO2基陶瓷的力学性能.同时,La2O3的加入可促进SnO2晶相的形成和生长,对SnO2基陶瓷的致密化起到了良好的作用.     

烧块合成方法对钛酸钡-锡酸盐系介电性能的影响

以ＢａＣＯ３,ＳｎＯ２,ＴｉＯ２为原料采用一次混合合成烧块法,常因原料混合不均以及固溶不完全,在烧成冷却过程中,在晶界上偏析出ＳｎＯ２或富锡锡酸盐半导体,导致绝缘电阻,介质损耗和耐电强度等电性能严重生化。采用预先分别合成烧块的方法,使ＳｎＯ２与其它原料完善地转化成绝缘性能的锡酸盐,有效地避免了介电性能的异常现象。     

Densification of thermodynamically unstable tin monoxide using cold sintering process

SnO is a thermodynamically unstable phase and undergoes thermal decomposition into SnO₂ and Sn at a relatively low temperature when heating under ambient conditions. With the cold sintering process (CSP), SnO can be densified up to 89% of theoretical density within 100 min by applying uniaxial pressure of 350 MPa and transient liquid phase. 15-fold BET specific surface area reduction is observed between the ball-milled powder and the cold-sintered pellet, indicating experimental evidence of sintering. The temperature profiles of 70–265 °C show densification while maintaining the phase purity. Water and 2 M acetic acid solution are studied as transient liquid phases which promotes dissolution-precipitation on the particle surface and induces crystalline texture. Electrical properties of the cold sintered bulk, notably electrical conductivity and Seebeck coefficient, are measured as a function of temperature.     

垃圾焚烧飞灰煅烧阿利尼特水泥熟料的形成过程及其水化性能研究

以城市垃圾焚烧飞灰(以下简称焚烧飞灰)为主要原料,在实验室电炉里成功研制了阿利尼特水泥熟料。本文主要研究水泥熟料煅烧形成过程及其水化性能,分析了阿利尼特水泥的适宜石膏掺量、水化放热特征、水化产物及其显微结构。研究结果表明:利用垃圾焚烧飞灰为主要原料可以成功烧制阿利尼特水泥熟料,煅烧过程中首先出现C2S、C12A7和C2S·CaCl2,随后与MgO和CaCl2反应生成阿利尼特;掺加5%二水石膏可以促进阿利尼特水泥水化,较普通硅酸盐水泥更快,阿利尼特水泥可以作为一种早强快硬型水泥使用;阿利尼特水泥主要水化产物除含有硅酸盐水泥中常见的CSH凝胶、棒状AFt和Ca(OH)2晶体外,还含有C3A·CaCl·210H2O晶体。     

La2O3掺杂SnO2陶瓷的烧结机理探讨

利用共沉淀法制备La2O3掺杂二氧化锡陶瓷。通过观察晶粒及晶界情况分析了烧结机理。结合相图指出在烧结初期以固体烧结为主,随着烧结的进行出现少量液相,进一步促进了烧结,在烧结后期从主晶相中分离出第二相。     

离子液体中固体酸催化合成四氢呋喃和四氢吡喃衍生物

在固体酸SO4^2-／SnO2—Fe2O3或S2O8^2-／SnO2-Fe2O3或钨磷酸（H3PW12O40）催化下，由离子液体介质中不饱和醇出发，以高收率制得四氢呋喃和四氢吡喃衍生物。讨论了硫酸、对甲基苯磺酸、三氟甲基磺酸、固体酸SO4^2-／SnO2-Fe2O3或S2O8^2-／SnO2-Fe2O3或钨磷酸对反应转化率的影响。结果表明，在固体酸和离子液体催化体系中，利用不饱和醇成功地制得了四氢呋喃和四氢吡喃衍生物，收率达到90％以上，且反应体系可循环使用。     

Sintering of Al2O3–TiC Composite in the Presence of Liquid Phase

The results obtained from the sintering of Al₂O₃–50TiC (in weight percent) composite in the temperature range from 1650° to 1800°C with addition of Y₂O₃ are presented. Densification is accelerated by the formation of liquid at temperatures above 1750°C, and 99% of theoretical density can be achieved by vacuum sintering at 1800°C for 15 min. The liquid presented at the sintering temperature is crystallized to YAG (Y₃Al₅O₁₂) during cooling.