铝酸钙水泥含量对浇注料800℃煅烧后强度的影响

以板状刚玉颗粒和细粉、α-Al₂O₃微粉为原料,铝酸钙水泥为结合剂,ADS3+ADW1为复合减水剂,经800℃保温5 h煅烧制备了含不同质量分数(分别为5%和12%)铝酸钙水泥的浇注料试样。研究了铝酸钙水泥含量对试样性能的影响,阐述了浇注料经800℃煅烧后强度变化与水化产物的物相组成和结构形貌演化的关系。结果表明:较高水泥含量的浇注料试样经800℃煅烧5 h后,水化产物C₃AH₆和AH₃脱水分解为C₁₂A₇和无定形产物,虽然其结构形貌发生显著变化,但仍能继续赋予浇注料部分强度,提高其中温煅烧后的强度。     

SiO_2微粉对水合氧化铝结合刚玉质浇注料中温烧结性能的影响

刚玉质浇注料的基本配比(w)为:6~3、3~1、≤1、≤0.045 mm的板状刚玉分别为20%、30%、20%、22%,活性Al2O3微粉和水合氧化铝分别为3%和5%。以5%(w)SiO2微粉等量替代基本配比中≤0.045 mm的板状刚玉粉,研究了SiO2微粉对水合氧化铝结合刚玉质浇注料中温(600、800、1 000℃)烧结的影响。此外,分别将水合氧化铝及质量比为1 1的SiO2微粉和水合氧化铝的混合物各加适量的水制备成浆体,用SEM对比观察110℃烘干和800℃处理后的显微结构变化。结果表明:1)在110℃烘干的情况下,SiO2微粉不仅填充了颗粒间隙,还同水合氧化铝的水化物形成交错互锁的网状结构,提高了含SiO2微粉浇注料的烘干强度;2)SiO2微粉在800℃能促进颗粒间的烧结,增强了颗粒间交错互锁的结合能力,使得含SiO2微粉的浇注料中温强度显著提高。     

γ-C2S和 β-C2S的碳化与水化活性研究

在常温常压下,γ-C2 S的水化活性很低,β-C2 S的水化活性相对较高;但在一定湿度和二氧化碳浓度下,γ-C2 S与β-C2 S都能快速地发生碳化反应.作者在实验室条件下制备了纯的γ-C2 S和β-C2 S,在比表面积相近的条件下,通过XRD、SEM、TG-DSC、游离氧化钙含量和烧失量的测试与分析,对γ-C2 S与β-C2 S在不同温度下的水化活性和常温常压下的碳化反应进行了研究.结果表明:γ-C2 S和β-C2 S的碳化产物主要是方解石和少量的球霰石,γ-C2 S碳化后还有少量的文石生成,并且γ-C2 S的碳化活性略高;在140℃时,γ-C2 S的水化活性较β-C2 S低很多,当温度升高到200℃时,γ-C2 S的水化活性大幅提升,β-C2 S的水化活性也有一定提升,两者的水化活性差距显著缩小.     

可水合氧化铝添加量对中温处理后刚玉浇注料强度和显微结构的影响

为弄清可水合氧化铝(HA)结合浇注料中温强度低的原因,以板状刚玉、活性氧化铝粉、HA为原料制备刚玉浇注料。研究了HA添加量(w,1%、3%、6%、9%)和热处理温度(110℃保温24 h, 400、600、800、1 000、1 100和1 250℃保温5 h)对浇注料强度和显微结构的影响。结果表明：1)养护和干燥过程中,HA通过水化反应生成蜂窝状产物勃姆石和拜耳石,起到结构骨架的作用,为浇注料提供强度。2)HA结合浇注料在1 000℃热处理后强度最低;在低于1 000℃时,热处理温度的升高会逐渐破坏水化产物的结构,降低浇注料的强度;高于1 000℃时,浇注料基质中发生了局部烧结,使得强度有所回升。3)提高HA的加入量无法提升浇注料的中温强度,说明中温热处理使得HA的水化产物结构完全坍塌,无法起到结构支撑的作用。     

20℃下碳酸钙微粉对铝酸钙水泥水化行为的影响

采用板状刚玉颗粒和细粉、α-Al₂O₃微粉、碳酸钙微粉、铝酸钙水泥（CAC）等原料制备了刚玉质浇注料,研究了20℃下碳酸钙微粉对CAC水化速率、水化产物的相组成和显微结构的影响,同时也探究了碳酸钙微粉加入量（0～1.5%,w）对CAC结合刚玉质浇注料养护过程中强度的影响。结果表明：在20℃下,未加入碳酸钙微粉时,CAC水化速率较慢,水化产物主要为针柱状的CAH₁₀;加入碳酸钙微粉后,CAC水化速率明显提升,且其主要的水化产物从针柱状的CAH₁₀转变成片状的C₄ACH₁₁。碳酸钙微粉的引入加速了CAC的水化,使得水化产物数量增多,CAC结合浇注料的养护强度显著提升。     

y型硅酸二钙碳酸化反应动力学

硅酸钙矿物碳酸化胶凝材料是极具发展潜力的新型低碳建筑材料。在硅酸钙矿物中,γ型硅酸二钙具有较高的常温碳酸化反应活性。以γ型硅酸二钙润湿粉末为研究对象,探明了其碳酸化程度随反应时间、颗粒粒径、温湿度、分压和水固比等的发展规律,结合优化的缩核模型和经验方程,建立了碳酸化反应动力学方程。结果表明:动力学模型和实际结果的拟合程度良好,由于碳酸化产物的包裹阻碍溶出离子的扩散是碳酸化反应的主要控制因素。     

低掺量红柱石粉对Al2O3-SiC-C浇注料性能的影响

为了进一步提高Al₂O₃-SiC-C浇注料的性能,以棕刚玉、碳化硅、沥青、红柱石粉、α-Al₂O₃微粉、SiO₂微粉、Si粉、Al粉、Secar 71水泥为原料制备了Al₂O₃-SiC-C浇注料,研究了低掺量（质量分数分别为0、1%、2%、3%、5%）红柱石粉（≤0.055 mm）等量替代浇注料中的棕刚玉细粉对浇注料致密度、强度、抗热震性和抗氧化性等的影响。结果表明：随着红柱石粉添加量的增大,烧后试样的显气孔率和体积密度减小,常温抗折强度、高温抗折强度、抗热震性和抗氧化性均增大。     

Li(NixCoyMnz)O2正极材料对溶胶-凝胶法制备KAlSi2O6的侵蚀研究

将不加和添加CaF₂的KAlSi₂O₆(KAS₄)溶胶于800～1 300℃煅烧得到的KAS₄以及原料CaF₂粉，分别与Li(Ni_xCo_yMn_z)O₂(LNCM)按照质量比70∶30混合均匀，然后在1 100℃保温6 h进行侵蚀试验。对比分析了不加和添加CaF₂的KAS₄的物相组成以及侵蚀试验后几种材料的物相组成和显微结构。结果表明：1)添加1.88%(w)CaF₂可以使KAS₄纯相的生成温度下降约100℃;2)不加CaF₂的KAS₄比添加CaF₂的具有更好的抗LNCM侵蚀性能；3)CaF₂与LNCM在高温下容易发生反应。