ZrO2和结合剂对烧成镁钙砖烧结性能的影响

研究了电熔氧化锆、单斜氧化锆和两种结合剂（无水无羟基树脂和液体石蜡）对烧成镁钙砖烧结性能的影响。结果表明：作结合剂用时无水无羟基树脂效果好于液体石蜡；作为添加剂时电熔氧化锆和单斜氧化锫均能显著促进镁钙砖的烧结，其中单斜氧化锆的效果好于电熔氧化锆。加入的ZrO2与CaO反应生成了CaZrO3，存在于主晶相的晶界中，为离子扩散提供了迁移的途径，从而促进了烧结。     

锌对铝铟阳极的影响

铝具有优异的电化学性能,是开发电池的理想材料,但在应用上仍存在着一些有待解决的问题。将铝用于性能优于许多其它常用电池的铝 空气电池的阳极材料,通常采用铝 镓系列合金,而铝 铟系列合金的应用由于铝与铟合金化的难度而受到限制。研究了将锌分别作为铝合金添加元素及电解液添加剂引入铝 空气电池用铝 铟阳极中,锌对铝 铟阳极的影响。结果表明,锌能有效地促进铝与铟的合金化;在碱性电解液中,Al In Zn合金电极的腐蚀电位比纯铝的负移了约70mV,表明锌能有效地降低铝阳极极化,使析氢速度大大降低;在中性电解液中,当ZnCl2浓度增至5.8×10-3mol·L-1时,活化电位负移了近300mV,去极化效果最为理想,ZnCl2浓度增至7.7×10-3mol·L-1时,阳极利用率提高至68.4%,自腐蚀电位达到-1.42V,同时对降低铝电极的负差数效应也有较好效果。     

SnO2电极的微观结构对使用性能的影响

通过对3种SnO2电极的微观结构分析,探讨影响抗玻璃液侵蚀能力的微观因素.研究结果表明,添加剂适量、结构致密、分布均匀是提高抗玻璃液侵蚀能力的必要条件.所研究3种SnO2电极的成份以SnO2为主,外加少量CuO、Sb2O3或Y2O3等添加剂.自制SnO2电极添加剂适量,结构致密,分布均匀,断口为穿品断裂；国外SnO2电极结构较致密,有少量贯通气孔,断口为沿晶断裂；国内SnO2电极结构疏松,断口为沿晶断裂,添加剂偏析严重.     

降低大量使用废物的水泥回转窑用MgO-CaO-ZrO2砖的结构剥落

我们率先开发了用于水泥回转窑煅烧带最大热负荷部位使用的MgO-CaO-ZrO_2砖,在很多窑炉使用中这种砖显示了优异的性能和抗热负荷能力。然而,近年来随着在水泥窑中废物使用量的提高,MCZ砖的结构剥落问题一直较为突出。我们重新设计了MCZ砖的结合结构以使砖的结构剥落降至最低。分析了MCZ砖剥落严重的原因,并介绍了相应的改进方法,以及改进后MCZ砖的特点。     

KDC法合成六钛酸钾晶须的工艺研究

以分析纯的TiO2和K2CO3为原料,利用KDC法合成了六钛酸钾(K2Ti6O13)晶须,研究了K2CO3与TiO2的摩尔比(1:3.5、1:4、1:5.5和1:6)、合成温度(950、1 000、1 100、1 150和1 200℃)和保温时间(0.5、1、1.5和2 h)对合成六钛酸钾晶须的影响,并对合成试样进行了XRD和SEM分析。结果表明:当K2CO3与TiO2的摩尔比为1:5.5时,于1 100℃保温1.5 h后随炉冷却即可得到组成单一、形貌优良的六钛酸钾晶须,同时,其工艺成本得到了有效的控制,有利于六钛酸钾晶须的进一步推广应用。     

制备工艺对六钛酸钾晶须隔热材料性能的影响

以自合成的六钛酸钾晶须为主要原料,通过混料、成型和热处理等工艺制备出六钛酸钾晶须隔热材料,探讨了结合剂种类(无结合剂、PVA、黏土)、结合黏土加入量(质量分数分别为5%、7%和10%)、造孔剂锯末加入量(质量分数分别为3%、5%和7%)和六钛酸钾晶须的长径比(分别为10～20和50～60)对隔热材料的热导率、致密度和常温耐压强度的影响。结果表明:1)黏土结合试样的热导率比无结合剂试样和PVA结合试样的小,而常温耐压强度比无结合剂试样和PVA结合试样的大。2)黏土加入量对试样热导率的影响与热面温度相关:热面温度≤500℃时,试样热导率随黏土加入量的增加而减小,热面温度≥800℃时则随黏土加入量的增加而增大;随着黏土加入量的增加,试样的致密度和常温耐压强度均逐渐减小。3)随着锯末加入量的增加,试样的热导率、致密度和常温耐压强度均逐渐减小。4)采用高长径比晶须的试样具有较低的热导率和体积密度,较高的真气孔率和常温耐压强度。     

常压烧结温度对Mo(Si1-x,Alx)2复合材料物相组成及烧结性能的影响

以自蔓延合成技术(SHS)合成的Mo (Si1-x.Alx)2(x=0、0.1、0.15和0.3)复合粉体为原料,在常压下分别在1200℃、1350℃、1500℃和1650℃下对其进行烧结,研究了常压烧结温度对其物相组成和烧结性能的影响.结果表明:随着烧结温度的升高,试样中的物相特别是C40相稳定性越差,其逐渐转变成Mo5 Si3、α-Al2O3和MoSi2(cl1b相);并且随着Al含量的增加,试样中的C40相稳定存在的温度越高,但越难以烧结致密.     

真空感应熔炼气雾化用大尺寸氧化锆导流管的制备及性能

以电熔氧化镁稳定氧化锆和单斜氧化锆为主要原料,碳酸镁为稳定剂,采用热压铸工艺,石蜡加入量分别为9.5%、10%和10.5%,制备了大尺寸氧化锆导流管坯体,经脱脂后分别在1 650、1 700和1 750℃下保温7 h烧成,研究了石蜡加入量和烧成温度对大尺寸氧化锆导流管性能的影响,并与进口大尺寸氧化锆导流管进行对比。结果表明：随着烧成温度的提高,试样的致密度和常温抗折强度提高;随着石蜡加入量的增加,试样的致密度和常温抗折强度降低,热膨胀系数降低。进口导流管的致密度低于本实验导流管的致密度,热膨胀系数略低于自制导流管,1 100℃抗热震性能与石蜡加入量10%、1 700℃烧成的导流管相当。1 700℃保温7 h、石蜡加入量10%的导流管综合性能最佳,满足一次上线服役要求。提高导流管的抗急冷冲击性能有利于导流管的重复再使用。     

B4C-MgO复合粉体的合成及其应用研究

以工业级B2O3、金属镁、炭黑为原料,采用自蔓延燃烧方式合成了B4C-MgO复合粉体.结果表明产物中B4C的晶粒尺寸为0.5～2 μm,方镁石晶粒的为5～10μm,同时还有少量副产物3MgO(B2O3和过量炭黑生成的石墨化炭黑存在.添加B4C-MgO复合粉体的低碳镁碳试样(D5)具有良好的常温性能和热态强度,其抗氧化性能要优于添加市售碳化硼(d50=36 μm)和添加金属Al的低碳镁碳试样.本文采用钢厂的LF精炼钢渣试样对低碳镁碳砖D5与市售14A镁碳砖做抗侵蚀实验对比,结果表明低碳镁碳砖D5同样具有良好的抗侵蚀性能.     

气雾化制粉用小尺寸氧化锆质喷嘴的制备和性能研究

以电熔氧化钇稳定氧化锆和单斜氧化锆为主要原料,氧化钇为稳定剂,加入量分别为2%、4%和6%,采用热压铸工艺制备了小尺寸氧化锆喷嘴坯体,经脱脂后分别在1 650、1 700和1 750℃下保温5 h烧成,研究了烧成温度和氧化钇加入量对氧化锆小尺寸喷嘴性能的影响,并对比了所研制氧化锆质小尺寸喷嘴上线服役性能。结果表明,随着烧成温度和氧化钇含量的提高,试样的致密度和常温扛折强度也逐渐提高,结构更为致密,c-ZrO₂相含量增加,线膨胀率增大且氧化钇为6%的试样线膨胀率明显高于加入量为2%和4%的试样;稳定化利率过高和结构过于致密不利于氧化锆喷嘴的抗热震性能,氧化钇添加量为4%和1 700℃保温5 h制备的氧化锆小尺寸喷嘴的综合性能最佳,上线服役性能最优。