用耐火粘土废砖粉制备Al2O3／SiC复相陶瓷材料的研究

以耐火粘土废砖粉为原料，无烟煤为还原剂，研究了碳热还原反应制备Al2O3／SiC复相陶瓷材料的反应过程，探索了其工艺参数对其反应的影响。结果表明，在适当的碳和氧化硅摩尔比，不低于1600℃时可以合成Al2O3／SiC复相陶瓷。随着还原反应温度的升高，保温时间的延长，碳含量的适量增加，原料粒度越细，都可以有效的促进反应进行。催化剂的加入对碳热还原反应有一定的影响。SEM观察表明Al2O3／SiC复相陶瓷中，SiC交错分布在刚玉之间。     

低温固相反应法制备铈酸镧粉体及其烧结性能研究

以六水合硝酸镧和六水合硝酸铈为原料,一水合柠檬酸为络合剂,通过低温固相反应法制备铈酸镧前驱体,经不同温度煅烧制备铈酸镧粉体。利用红外光谱和综合热分析研究前驱体的结构和热分解过程,并通过X射线衍射分析、扫描电子显微镜观察、透射电子显微镜分析和体积密度测试等手段对不同煅烧温度合成的粉体物相、形貌及烧结性能进行表征。结果表明:当煅烧温度达到600 ℃时,前驱体开始生成铈酸镧晶体,且随着煅烧温度的提高,晶体发育不断完善,晶粒逐渐长大。经800 ℃煅烧可获得单相的铈酸镧粉体,再经1600 ℃烧结,试样的相对密度达到95.5%。     

ZrO2包覆CaO-MgO-SiO2陶瓷纤维的制备及其性能

为了解决CaO-MgO-SiO2陶瓷纤维在使用过程中析晶、粉化的问题,采用非均相成核法在CaO-MgO-SiO2陶瓷纤维表面制备了ZrO2涂层。用场发射扫描电子显微镜观察ZrO2包覆层,用X射线衍射仪分析800和1 000℃热处理后原始纤维和ZrO2包覆纤维的晶相变化,并检测了二者在模拟肺液中的溶解性能。结果表明:包覆处理后,CaO-MgO-SiO2陶瓷纤维表面形成了一层ZrO2包覆层;ZrO2包覆层的存在可以显著抑制800℃时纤维的析晶,1 000℃时只能抑制纤维中方石英的析出,对其他物相的析晶没有明显抑制作用;ZrO2包覆层的存在降低了纤维在模拟肺液中的早期溶解速率,但对纤维的长期生物可溶性影响不大。     

添加剂对酸性硅溶胶及料浆胶凝与流变行为的影响

以酸性硅溶胶及其结合料浆为研究对象,通过对比胶凝时间、黏度、触变环面积、剪切应力等流变参数,研究了聚丙烯酰胺、氢氧化镁、柠檬酸三铵等对酸性硅溶胶及结合料浆流变行为、凝聚过程的作用规律。结果表明:氢氧化镁电离出Mg²⁺促进了酸性硅溶胶的缩合反应,对酸性硅溶胶胶凝过程的影响较为显著;氢氧化镁添加量的增加,增大了胶凝速度,酸性硅溶胶的稳定性下降。聚丙烯酰胺作为阴离子表面活性剂,通过空间位阻效应,缔合溶胶中的氢键,在溶胶中形成三维网络结构,同时聚丙烯酰胺水解吸附在溶胶胶团颗粒表面,加快了SiO₂粒子的絮凝,提高了酸性硅溶胶及其结合料浆的黏度。控制柠檬酸三铵的含量低于10 mg/mL,有助于降低硅溶胶结合料浆的黏度,提高体系的稳定性。     

氧化锆包覆石墨复合粉体的制备

通过氯氧锆的水解,利用非均相成核的方法在天然鳞片石墨表面包覆水合氧化锆制备了氧化锆包覆石墨复合粉体.对复合粉体进行了形貌观察、结构分析、与水的润湿性及表面电位测定.研究结果表明,在石墨表面形成了较为均匀的氧化锆包覆层,所包覆的氧化锆为无定形,氧化锆包覆石墨复合粉体与水具有良好的润湿性,其表面特性与氧化锆相似.     

原位反应烧结制备熔盐/尖晶石复合高温相变储能材料的研究

以电熔镁砂和白刚玉为镁铝尖晶石陶瓷基体原料,以氯化钾、氟化钾复合盐为相变材料,用原位反应烧结法制备熔盐/尖晶石复合高温相变储能材料,研究烧结温度、熔盐含量对熔盐/尖晶石相变储能材料性能的影响。采用XRD和SEM对材料进行表征,通过DSC分析测定材料相变潜热,结果表明,烧结温度为1 000℃和熔盐含量为40%时,所制备的储能材料的相变潜热为70.98 kJ/kg,蓄热密度为240 kJ/kg（ΔT=100℃）,储热性能较好。     

可溶性陶瓷纤维的生物降解性

通过3种可溶性陶瓷纤维在Gamble溶液中的溶解,研究了可溶性陶瓷纤维生物降解性.结果表明随着纤维溶解时间增加,Gamble溶液的pH值增加.纤维组分中的CaO,MgO,SiO2在Gamble溶液中均有较大的溶解度.在Gamble溶液中,纤维组分中的SiO2比CaO,MgO溶解速率大的多,Al3+和Fe3+的浓度基本不变.国外研制的纤维和国内的纤维的溶解性能很相似.CaO-MgO-SiO2系陶瓷纤维在Gamble溶液中显示了较高的生物可溶性.     

高纯二氧化硅微粉含量对Al2O3-SiC-C铁沟渣线浇注料性能的影响

以棕刚玉颗粒(15～8 mm,8～5 mm,5～3 mm,3～1 mm),板状烧结刚玉(1～0 mm),碳化硅(3～1 mm,≤1 mm,≤0.063 mm)、白刚玉粉,活性氧化铝微粉和高纯二氧化硅微粉以及单质硅粉和球状沥青等为主要原料,制备了出铁沟渣线用Al2 O3-SiC-C质浇注料,并研究了高纯硅微粉含量对其流动性及高温使用性能的影响.结果表明:随高纯硅微粉含量的增加,浇注料的初始流动性基本呈增加趋势,且其流动值的保持时间延长.随高纯硅微粉含量的增加,浇注料的热态抗折强度呈增加趋势,且抗侵蚀性也会增强.     

混合稀土氧化物对镁质耐火材料结构与性能的影响

研究了添加Y2O2的混合稀土氧化物对镁质耐火材料的烧结性、力学性能和显微结构的影响。结果表明：添加含Y2O3的混合稀土氧化物可以促进镁质耐火材料的烧结，提高材料的力学性能，同时改善材料的组织结构。含Y2O3的混合稀土氧化物的添加，使镁质耐火材料的结合方式由硅酸盐相结合转化为高熔点的稀土硅酸盐相结合，从而导致镁质耐火材料的高温强度得到显著地提高。     

铕、铈、银共掺杂沸石粉体的制备与荧光性能

通过离子交换法结合后续煅烧处理制备了Eu、Ce、Ag离子共掺杂沸石基荧光粉,研究了多离子引入对沸石基荧光粉结构和性能的影响。结果表明:Ag与Eu共掺杂可以提高Eu掺杂沸石粉的红色荧光强度;在长波紫外光激发下,Ce、Eu共掺杂沸石基粉体经800℃煅烧后表现为红光发射,而Ag的引入导致粉体的红光发射强度降低。