添加Fe基催化剂对酚醛树脂结合低碳MgO-C材料性能的影响

在低碳MgO-C材料的结合剂酚醛树脂中加入自制的FeMo合金粉和FeNi合金粉,研究其对低碳MgO-C材料性能的影响。结果表明:添加FeMo合金粉和FeNi合金粉后,低碳MgO-C材料试样的致密度、常温力学性能和抗热震性能均提高,试样中晶态碳和镁铝尖晶石的量增多,碳纳米管的长径比和镁铝尖晶石的晶粒尺寸增大。添加FeNi合金粉的效果好于添加FeMo合金粉的。     

不同微粉对刚玉质浇注料性能的影响研究

在刚玉质低水泥浇注料中分别引入SiO2微粉和Al2O3/SiO2凝胶粉,研究了试样经烘烤(110 ℃×24 h)和烧成(分别为1100 ℃×3 h和1500 ℃×3 h)后的气孔率、体积密度、线变化率、抗折强度及耐压强度等物理性能.研究结果表明:在刚玉质低水泥浇注料中加入Al2O3/SiO2凝胶粉和SiO2微粉均能有效地降低气孔率,提高其体积密度和强度;但微粉的引入使试样的线变化率增大,且随着热处理温度的提高,影响更加显著.微粉的引入可以有效地改善浇注料中物料的填充行为及烧结行为,从而提高浇注料的密度与强度;在浇注料中加入6wt%的SiO2微粉或6wt%的Al2O3/SiO2凝胶粉可使浇注料获得较好的综合物理性能.     

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.     

电磁场对低碳MgO-C耐火材料渣蚀性能的影响研究

采用碳含量为6％的低碳MgO-C耐火材料和CaO/SiO2为0.8的渣,分别在中频感应炉和电阻炉中进行渣蚀实验.对在不同环境下渣蚀后的试样进行X射线衍射( x-ray diffraction,XRD)、扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)和EDAX分析.结果表明,感应炉环境中存在电磁场,其渣蚀试样渗透层中高温相结构紧密,在界面处形成镁铁固溶体( Mg1-x FexO)和镁锰固溶体(Mg1x MnxO),低熔相主要为含少量铁锰氧化物的钙镁橄榄石[Ca Mg( Fe、Mn)SiO4].电阻炉中无电磁场,渣蚀试样界面没有固溶体形成,低熔相主要为硅酸钙(CaSiOa)、镁蔷薇辉石(Ca3MgSi2O8)和钙镁橄榄石(CaMgSiO4).在高温下,电磁场的存在提高了Fe2+/3+,Mn2的扩散系数,以及与镁砂中Mg2的置换能力,有助于形成镁铁固溶体和镁锰固溶体.无论有无电磁场作用,渗透层都有镁铝尖晶石( MgAl2O4)生成.电磁场环境加剧了熔渣对MgO-C耐火材料的侵蚀.     

“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。     

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〈150μm 范围内的气孔与热导率的关联度最大。     

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.     

Zr对聚合物衍生硅硼碳氮陶瓷显微结构和电磁波吸收性能的影响

聚合物衍生Si BCN陶瓷具有良好的分子结构可设计性与高温抗氧化性,是一种极具发展前景的高温电磁波吸收材料。本工作通过向聚硼硅氮烷（PBSZ）中添加锆,制备出了具有多种电介质晶体和非均匀相界面的SiZrBCN复合陶瓷。结果表明,当热处理温度为1 600℃时,陶瓷内部原位生成大量Zr₂CN、Si C、Si₃N₄和石墨碳等晶体。电介质中偶极子转向极化与界面极化协同作用增强了材料对电磁波的吸收能力,使Zr添加量为5%（质量分数）的SiZrBCN陶瓷具有最优异的电磁波吸收性能,当厚度为2.5 mm时陶瓷的最小反射损耗在7.8 GHz达到–21.8 dB。本工作为调控SiZrBCN陶瓷显微结构并增强其电磁波吸收性能提供了新的途径。     

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;...