气孔结构参数与漂珠隔热耐火材料热导率的相关性研究

以漂珠隔热耐火材料为研究对象,通过调整漂珠的添加量(25%、35%、65%和85%)来改变试样的气孔结构参数,并研究了漂珠的添加量对试样气孔结构参数的影响,分别借助于回归分析理论和灰色关联理论探讨了试样的气孔率、以及气孔孔径区间等气孔结构参数与热导率之间的相关性。结果表明,随着漂珠添加量的增加,试样的闭口气孔率显著增加,但开口气孔率变化不明显;各组试样气孔孔径分布范围为1～300#m,其中以50～100#m孔径区间的气孔为主。在一定温度范围内,试样的热导率随着总气孔率的增大而呈指数关系减小;不同孔径区间与热导率的灰色关联分析表明,<150#m范围内的气孔与热导率的关联度最大。     

气孔结构参数对刚玉质浇注料热导率的影响

本文以铝酸钙水泥(Secar 71)结合刚玉质浇注料为研究对象,通过调整粒度级配(临界粒度为0.088mm和1mm)、热处理温度(分别为1500℃和1600℃)和添加糊精(分别为0、0.5％、1％和1.5％)等方法来改变浇注料试样的气孔结构参数,从而研究其对试样热导率的影响.研究结果表明:试样的显气孔率和气孔中位径均随着热处理温度的升高或糊精含量的增加而增大;当试样的临界粒度增加(0.088mm到1mm)时,因坯体密度提高,烧结更为显著,致使试样的显气孔率变小,气孔中位径增大;试样的常温热导率随显气孔率及气孔中位径的增大而减小,且此变化规律不受临界粒度的影响,临界粒度变化只改变热导率的大小,而并不会改变热导率的变化规律.     

多层复合吸波材料的制备及其吸波性能

根据电磁波传播规律, 设计了具有阻抗渐变结构的三层平板吸波体. 面层由二氧化钛材料组成, 易于实现与空气波阻抗匹配, 且起到一保护屏作用; 底层为强磁损耗体, 由铁、钴等原料, 经球磨而制得的磁性微粉, 形成对电磁波强大的损耗;中间层为过渡层, 构成从面层、中间层、底层的阻抗渐变结构. 采用磁性微粉与碳纤维按一定比例混合, 因而还具有一定的电磁损耗能力. 实验结果表明, 三层吸波体反射率在--8dB以下((8～18)GHz), 拉伸强度10.8MPa, 剥离强度75.2 N/cm, 满足一定的工程应用.     

B4C添加量对Al2O3-C材料性能的影响

以板状刚玉(粒度≤1、≤0.075 mm)、Al-Si合金粉(粒度为50μm)、α-Al₂O₃微粉(粒度为5μm)、鳞片石墨(粒度≤0.074 mm)和B₄C粉(粒度为20μm)为原料,硝酸镍为催化剂,酚醛树脂为结合剂制备了Al₂O₃-C材料,研究了B₄C添加量(加入质量分数分别为0、3%、6%和9%)对Al₂O₃-C材料性能的影响。结果表明：1)随着B₄C添加量的增加,试样的线变化率明显减小,常温抗折强度和耐压强度明显增大;当B₄C添加量为3%(w)时,试样经1 450℃处理后的线变化率降至0.65%,常温抗折强度和耐压强度最高,分别为28.7和57.3 MPa。2)当B₄C添加量为6%(w)时,试样经1 400℃空气气氛氧化后的氧化指数降至3.9%,抗氧化能力明显增强。     

电磁场对形成MgO-C质耐火材料MgO致密层的影响

采用碳含量为6%（质量分数）的MgO–C质耐火材料和CaO与SiO2质量比为0.87的钢渣,分别在中频感应炉和电阻炉中氩气气氛下进行抗渣侵蚀实验,利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和能谱仪对抗渣样品渣线界面层进行分析。结果表明：在电磁场环境中,MgO–C质耐火材料界面层没有发生Mg（g）氧化反应,因此未形成MgO致密层;...     

基于图像分析技术的多孔隔热耐火材料气孔孔径分布特征

根据Sierpinski地毯模型和分形几何的基本概念,推导了多孔隔热耐火材料中孔径分布的分形模型,借助于该模型并结合图像分析技术研究了漂珠多孔隔热耐火材料气孔孔径分布的分形特征,并分析了不同气孔孔径区间与热导率的相关性。结果表明:漂珠多孔隔热耐火材料中气孔孔径分布的均匀程度可用孔径分布分形维数的大小定量表征,分形维数越大,气孔孔径分布越不均匀,反之亦然。研究发现,漂珠多孔隔热耐火材料气孔孔径分布具有双重分形特征,并可由以下2个参数确定:大孔区间的分形维数(1.7～1.9)和小孔区间的分形维数(1.9～2.0)。不同孔径区间与热导率的灰色关联分析表明,孔径150 m范围内的气孔与热导率的关联度最大。     

Al(OH)3和ZnO合成锌铝尖晶石反应动力学的研究

采用TG-DSC和XRD等手段研究了锌铝尖晶石固相反应机理及固相反应动力学参数。结果发现：采用Al(OH)3和ZnO为原料合成锌铝尖晶石时，锌铝尖晶石固相反应的放热过程紧随着Al(OH)3的吸热过程，放热曲线与吸热曲线部分重叠，两者间没有明显的界线；锌铝尖晶石的固相反应机理函数符合Cater方程，即反应机理函数中应考虑体积效应，经过计算得到锌铝尖晶石的体积膨胀约为15％；通过Cater方程推导的反应活化能约为64．39kJ／mol，而采用基于Ozawa方程的等转化率法得到反应活化能约为63．48kJ／mol，两者十分接近。     

TiO2含量对Al2O3-C质耐火材料性能的影响

碳复合耐火材料是现今耐火材料的发展方向之一,因为引入石墨,使材料具有较高的强度和良好的抗渣侵蚀性能,但碳本身在高温下易被氧化,这一特点限制了其使用寿命的进一步提高。以不同粒度的刚玉和石墨为骨料,以金属Si粉、Al粉和SiC微粉为抗氧化剂,以酚醛树脂为结合剂,研究不同含量的TiO2对Al2O3-C质耐火材料性能的影响。结果表明,随着TiO2含量的增加,Al2O3-C质耐火材料的耐压强度提高,其显气孔率和体积密度的变化不大;一定含量的TiO2有助于提高Al2O3-C质耐火材料的高温强度和抗氧化性能。     

橡胶片型吸波材料硫化特性研究

作为橡胶片型吸波材料,在满足高吸收率的同时,良好力学性能也是重要的技术指标.实验表明,硫化引起橡胶物理化学性质发生变化和吸波体致密度的提高,从而影响电磁参量和吸收率.适当石墨添加导致吸波体拉伸强度和硬度提高,以及石墨在吸波体中形成导电性网络,使吸收率有所增加.硫化时间、硫化剂含量以及硫化温度等因素影响着吸波材料的力学性能.实验得到的样品,在X波段拉伸强度10MPa以上,反射率＜-8dB,以及良好的柔韧性,满足一定的工程应用.     

“材料物理性能”课程的教学改革探讨

"材料物理性能"是材料学专业的专业基础课,针对以前偏重于行业的课程设计,从培养模式、教材、课程内容及教学方法、国际化教学等方面进行了改革,使学生树立了大材料学科思想,扩大了学生的知识面和专业技能,促进了学生的多元化就业,取得了良好效果。