反应烧结法制备MgAlON的合成机理及烧结行为的研究

通过对以Al2 O3、MgO和AlN为起始原料 ,在氮气气氛中反应烧结合成MgAlON材料合成机理的研究发现 :在 12 0 0℃以前 ,MgO与Al2 O3反应生成镁铝尖晶石 ,此后 ,随着温度的升高 ,Al2O3不断向所形成的尖晶石中固溶 ;在 130 0℃以前 ,AlN基本上不参与反应 ,而在更高的温度下 ,AlN开始向尖晶石中固溶形成MgAlON ,约在 15 5 0℃时形成单一的MgAlON相。用热膨胀仪检测了试样的线变化率随温度和时间的变化 ,用最小二乘法回归分析了试样线变化率的实验数据 ,并根据烧结理论对MgAlON材料烧结初期的动力学进行了探讨。结果表明 ,MgAlON材料烧结初期的烧结机理以体积扩散为主     

Si复合Al2O3-SiC材料热机械性能的研究

通过应力-应变关系、高温抗折强度等高温试验，研究了金属硅复合Al2O3-SiC材料的热机械性能，结合SEM和XRD，对金属硅复合Al2O3-SiC材料高温显微结构和物相进行分析。结果表明：金属硅作为一个组元，不仅能缓解Al2O3-SiC材料由于热膨胀系数不匹配产生的内应力，而且使Al2O3-SiC材料兼具有金属塑性的特点，从而改善了Al2O3-SiC无机材料热机械性能。     

锂离子电池安全添加剂的研究进展

锂离子电池具有高能量密度和良好的循环性能,是目前最为理想的动力电源储能体系。然而,由于大容量和高功率锂离子电池技术尚未成熟,存在安全隐患,导致其商业化应用受到了很大程度的限制。锂离子电池的安全问题主要有机械力破坏、异常充电、气体积聚和热失控等,本文分析了上述危险因素产生的原因以及抑制的方法。在这些增强电池安全性的方法中,使用安全添加剂是最为经济有效的手段,但要在电解液中找到一种对电池具有高安全性能且不牺牲其他性能的实用添加剂并不容易,未来同时具备多功能的添加剂将会是对电池性能提升最有希望的研究方向。本文分析了成膜添加剂、阻燃添加剂和防过充添加剂的作用机理,并对相关领域的发展方向进行了展望。     

炉排式生活垃圾焚烧炉用耐火砖砖型设计标准化研究

根据我国各种炉排炉耐火砖砖型进行设计,将耐火砖分成方砖、拉固砖、镶嵌式空冷砖、落差墙顶部砖、起脚砖、出风口砖和锚固砖等主要砖型.通过归类总结和优化设计,标准化了炉排炉炉墙耐火砖砖型设计和尺寸特征.同时,结合膨胀设计需要和炉墙结构特征,将炉墙划分为若干个模块化设计单元,每个单元是独立又相互连接的一个整体.实践证明,砖型标...     

添加铝粉对Al_2O_3–MgO耐火材料物相组成的影响EI北大核心CSCD

以电熔镁砂、高纯镁砂、板状刚玉、氧化铝微粉和金属铝粉为原料,铝溶胶为结合剂制备铝–刚玉–方镁石耐火材料,经1 700℃氮气气氛烧成(580℃保温3 h和未经580℃保温的2种烧成制度)。结果表明:经580℃保温和未经580℃保温的样品中,未添加金属铝粉的样品主晶相为方镁石和镁铝尖晶石固溶体,板状刚玉(≤1 mm)和氧化铝微粉均与细粉中方镁石反应形成了镁铝尖晶石固溶体。添加金属铝粉的样品中,晶相除方镁石和镁铝尖晶石固溶体外,有氮化铝、镁阿隆和纤锌矿结构的阿隆(Al10O3N8)生成,且随着铝粉含量增加而增加。未经580℃保温的样品中,镁阿隆和纤锌矿结构的阿隆生成量显著降低,建立了样品中镁阿隆和阿隆形成的反应模型。低温保温(580℃保温3 h)促进了样品中铝粉更完全的形成Al N,减少了金属铝粉以介稳态Al_2O(g)和Al(g)逸出的量,添加铝粉的铝–刚玉–方镁石样品升温制度对其组成与性能有影响。     

纳米TiO2添加剂对Al2O3陶瓷微观结构与烧结性能的影响

用微米级和纳米级两种不同的TiO2作为烧结助剂,研究其对Al2O3陶瓷微观结构和烧结性能的影响.结果表明:纳米TiO2能更好的提高Al2O3陶瓷的烧结活性,降低烧结温度.当TiO2含量为2%时,在1 580℃烧结试样的显气孔率为0.54%;在1 650℃烧结试样的显气孔率为0.16%.纳米TiO2的加入改变了Al2O3陶瓷的微观结构,更有利于Al2O3陶瓷的烧结.     

β-Si3N4在含碳材料中转化为SiC的研究

以β-Si3N4及活性炭黑为原料,按照两者质量比为31制成试样.在埋炭条件下,将试样分别在1480℃、1500℃、1550℃和1600℃保温3 h热处理.利用SEM、EDS及XRD等检测方法,结合热力学分析,研究了高温状态下β-Si3N4在含碳耐火材料中的稳定性以及作为过渡相向碳化硅的转化.结果表明在该试验条件下,β-Si3N4在含碳材料中将作为过渡相向SiC转化,明显的转化温度＞1500℃,1600℃仍存在较多未转化的氮化硅;氮化硅颗粒与炭黑的反应主要从接触面开始,然后向内逐步推进;β-Si3N4的粒度对其转化率影响较大.     

塑性相结合刚玉复合砖的高温性能

通过设定高炉使用条件 ,将塑性相结合刚玉复合砖与现在高炉使用的刚玉莫来石砖及棕刚玉碳化硅砖在同等实验条件下进行了高温性能的比较。结果表明 :塑性相结合刚玉复合砖的结构致密 ,高温抗折强度高 ;而且在高温还原气氛下 ,其基质中的Si可与C和N2 反应 ,生成具有良好抗炉渣、铁水和碱金属侵蚀能力的碳化物和氮化物 ,并填充表面的间隙 ,形成一个良好的防护层 ,因此其抗侵蚀性能优于棕刚玉碳化硅砖和刚玉莫来石砖。     

热处理温度对低硅含量SiO2微粉固废性能的影响

对回收的w（SiO₂）<85%的低硅含量SiO₂微粉固废进行了不同温度（400、500、600、700、800、900和1 000℃）保温5 h的热处理，并对热处理后的粉体进行了分析。结果表明：随着热处理温度升高，试样逐渐烧结。热处理温度低于800℃时，SiO₂微粉保持原有粒状、球状SiO₂颗粒团聚体结构。但热处理温度为500℃及以下时，团聚体强度较低。热处理温度800℃以上结块严重，并析出方石英相。热处理温度控制在600～800℃可制得具有一定强度，体积密度在0.73～0.95 g·cm^-3的球壳结构的球状粉体，该粉体可以作为轻质原料用在低温保温浇注料，也可以作为其他行业填料。     

颗粒尺寸分布对耐火浇注料性能的影响

以Andreasen方程为理论基础，通过测定不同颗粒级配浇注料的流动性及物理性能，研究了颗粒尺寸分布对浇注料性能的影响。结果表明：颗粒尺寸分布的不同会影响浇注料的流动性，合理的颗粒尺寸分布能改善浇注料的流动性，同时降低了浇注料的加水量。颗粒尺寸分布的不同还对耐火浇注料的常温物理性能有很大的影响；只有采用合理的颗粒级配才能生产出性能优良的耐火浇注料。证明了采用颗粒尺寸分布模型设计浇注料的颗粒级配是非常有效的方法。