国家自然科学基金(50774057)
- 作品数：22 被引量：82H指数：6
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- 结合系统对刚玉质浇注料显微结构及性能的影响
- 2009年
- 以板状刚玉骨料和细粉为主要原料,分别以硅微粉、Al2O3-SiO2凝胶粉和铝酸钙水泥为结合剂,制备了3组不同结合系统的刚玉质浇注料,研究了浇注料经不同温度热处理后的物相变化及物理性能,采用X射线衍射及扫描电镜技术研究了其相组成和显微结构特征。结果表明,以硅微粉为结合剂的浇注料在1100℃时有莫来石晶核析出;继续升温,莫来石长大并出现液相。以凝胶粉为结合剂的浇注料在1100℃时出现方石英,不利于莫来石的生成。以铝酸钙水泥为结合剂的浇注料经1500℃处理后,水泥矿物转化为六铝酸钙(CaO.6Al2O3,CA6)相,这种呈片状的CA6相在基质结构内部交叉穿插,有利于提高浇注料的高温抗折强度和抗热震性能。
- 方斌祥朱伯铨李享成万洪波
- 关键词：刚玉质浇注料结合剂显微结构物理性能
- 前躯体-喷雾干燥法制备氧化铝超细粉体被引量：4
- 2010年
- 以六水氯化铝和氨水为原料,采用化学沉淀法结合喷雾干燥技术制备了氧化铝超细粉体。实验结果表明,沉淀过程中反应体系的pH值对沉淀产物的结晶度有较大的影响。采用喷雾干燥技术对前躯体进行干燥处理,将干燥后的粉体在管式炉中不同温度下进行煅烧,得到氧化铝超细粉体,用XRD、BET、SEM等测试技术对超细粉体性能进行了表征。结果表明,在碱性条件下进行沉淀反应更有利于产物结晶度的提高;粉体在热处理过程的物相变化次序为:AlOOH→无定形氧化铝+γ-Al2O3→θ-Al2O3→α-Al2O3;通过喷雾干燥所得粉体,外形是规则的圆盘状或圆钵状,外形均一,无团聚,粒径分布范围窄,在4～10μm之间,比表面积为391m2/g,于1200℃、2h处理后粉体的比表面积仍可达到185m2/g。
- 徐兵赵惠忠贺中央
- 关键词：前躯体喷雾干燥法氧化铝超细粉体
- 气孔结构参数对耐火浇注料性能影响的研究进展被引量：8
- 2010年
- 气孔的存在是耐火浇注料基质显微结构的重要特征,因此介绍了气孔率、气孔尺寸和孔径分布等气孔结构参数对耐火浇注料强度、热导率、热膨胀系数、抗渣性和抗爆裂性等性能影响的研究进展,指出了在研究过程中存在的问题,并为今后的研究方向提出了一些建议。
- 朱伯铨方斌祥李享成喻丹莉姜晓
- 关键词：耐火浇注料力学性能热学性能抗渣性
- CeO_2对MgO-CaO材料性能的影响被引量：7
- 2014年
- 以分析纯Mg(OH)2、Ca(OH)2为原料,按m(MgO)m(CaO)=75 25配料,并分别加入质量分数为0、0.5%、0.75%、1%的分析纯CeO2为掺杂剂,通过行星球磨机混合后机压成型,经1 650℃3 h热处理,制备了MgO-CaO材料。通过XRD、SEM及四探针高温电导率测定仪对试样进行了分析。结果表明:随CeO2掺入量的增大,试样的体积密度逐渐增大,显气孔率减小,致密化程度增强;在烧结致密化过程中,试样晶粒间的气孔逐渐减少,但MgO晶粒中的气孔逐渐增多,而CaO晶粒中未有气孔出现;CeO2的引入可增强试样的导电性能,其实质在于CeO2与CaO发生置换固溶,增大了Ca2+空位的浓度,有利于Ca2+的扩散。
- 张寒赵惠忠陈金凤李静捷余俊聂建华
- 关键词：氢氧化镁氢氧化钙气孔导电性能
- 刚玉质浇注料孔径分布及其与强度的定量关系被引量：1
- 2009年
- 以板状刚玉骨料(6～3,3～1和≤1 mm)和细粉(≤0.088和≤0.045 mm)、铝酸钙水泥和α-Al2O3微粉(d50=1.754μm)为原料,制备了α-Al2O3微粉质量分数分别为0、2%、4%、6%和8%的刚玉质浇注料。测定了浇注料分别经110、1 100和1 500℃热处理后的冷态强度和气孔孔径分布。利用Atzeni方程验证浇注料强度与其显气孔率和气孔中位径之间的定量关系,并借助灰色关联理论分析了不同气孔孔径区间与浇注料强度的相关性。研究发现:浇注料气孔孔径分布受其内部微粉填充效应和基质烧结效应的共同影响,微粉的引入使其气孔中位径下降,而烧结则使其气孔中位径增大;Atzeni方程经添加常数修正项后能较好地描述在相同温度下热处理后浇注料的强度与其气孔中位径之间的关系;不同孔径区间与浇注料强度的灰色关联度有明显差异,且同一孔径区间与其强度灰色关联度的大小也随热处理温度的变化而变化。在整个热处理温度范围内,<0.5μm的气孔孔径区间与浇注料强度的灰色关联度最大。
- 方斌祥朱伯铨李享成万洪波
- 关键词：浇注料孔径分布
- 纳米技术在耐火材料中的应用及研究进展被引量：3
- 2008年
- 纳米技术作为一门新的技术,近十年来在耐火材料研究领域得到了迅速发展。归纳国内外最新的相关文献资料,总结这一新技术在耐火材料领域的研究概况及研究成果,提出纳米技术在今后一段时期研究的重点和努力方向。
- 赵惠忠汪厚植
- 关键词：纳米材料
- 不同碱度渣对铝镁浇注料的侵蚀行为被引量：2
- 2012年
- 以板状刚玉颗粒(≤5 mm)、电熔镁砂粉(≤0.088 mm)、电熔尖晶石粉(≤0.044 mm)、α-Al2O3微粉(d50≤0.7μm)为主要原料,经配料、混料、成型、烘干后制备了铝镁质坩埚试样,采用2种不同碱度的钢包渣(碱度分别为3.40和1.03),通过静态坩埚法对铝镁浇注料进行抗渣试验(1 600℃3 h),分析了抗渣试验后试样的渣蚀指数和显微结构,以研究不同碱度渣对铝镁浇注料试样的侵蚀行为。结果表明,低碱度渣对铝镁浇注料的侵蚀和渗透比高碱度渣严重,这主要是因为不同碱度渣与浇注料反应生成的产物不同。低碱度渣对铝镁浇注料侵蚀时,材料内部CA6和钙铝硅系化合物多相共存的组织以及CA6生成时的体积膨胀效应加剧了渣对材料的侵蚀和渗透;在高碱度渣条件下,渣与材料界面生成了CA2致密层和大量的原位MA,有效地降低了渣对材料的蚀损。
- 张巧燕朱伯铨李享成
- 关键词：碱度抗渣性铝镁浇注料
- CaF_2对MgO-CaO材料缺陷形成及烧结性能的影响被引量：2
- 2014年
- 以分析纯Mg(OH)2和Ca(OH)2为原料,CaF2为添加剂,通过行星球磨机混合后机压成型,经1650℃×3 h烧成,制备了MgO-CaO材料。采用XRD和SEM对试样进行了分析表征。结果表明:随着CaF2加入量的增大,试样的体积密度逐渐增大,显气孔率减小,试样的致密化程度增强,而CaF2加入量超过2wt%后,试样的致密化程度降低。CaF2促进MgO-CaO材料致密的实质在于,CaF2晶体结构中存在大量的八面体空隙,由于自身的热缺陷,F-进入间隙位而形成填隙离子,留下带正电的F-空位,在迁移过程中易与O2-发生静电吸引,增大了O2-的扩散速度,增强了MgO的扩散,进而促进方镁石晶粒的长大。
- 张寒丁雄风赵惠忠余俊聂建华
- 关键词：CAF2MG(OH)2CA(OH)2扩散
- 锆质溶胶在刚玉质浇注料基质中的应用被引量：2
- 2010年
- 在刚玉质耐火浇注料基质中添加w(ZrO2)=15%的锆质溶胶,系统研究了其加入量(外加质量分数分别为0、5%、10%、15%和20%)对基质试样孔径分布及其烧结性的影响。通过场发射电子扫描显微镜、全自动比表面积及孔隙率分析仪等分析测试技术对试样进行了性能表征。结果表明:随着锆质溶胶添加量的增大,基质试样的孔径呈微细化,孔径分布范围变窄;锆质溶胶中的ZrO2均匀分布于Al2O3颗粒之间,孤立存在于基质中,不与Al2O3反应形成化合物,游离于基质中的ZrO2可改善Al2O3基陶瓷的显微结构,阻碍Al2O3晶粒的异常长大。
- 张寒赵惠忠余俊聂建华贺中央
- 关键词：刚玉烧结性孔径
- 掺CeO_2的MgO-CaO材料缺陷研究被引量：1
- 2013年
- 以分析纯Ca(OH)2和Mg(OH)2为原料,CeO2为掺杂剂,利用行星球磨机混合后压制成型,经1650℃烧成,保温3h,制备了MgO-CaO材料。通过XRD和SEM对试样进行了分析表征。结果表明,随CeO2掺入量的增大,CaO的晶格常数先增大后减小,试样的体积密度不断增大,显气孔率减小,致密化程度增强;在烧结致密化过程中,MgO晶粒长大比CaO更为明显,试样晶粒间的气孔逐渐减少,但MgO晶粒中的气孔逐渐增多,而CaO晶粒中未有气孔出现;CeO2促进材料致密的实质是与CaO发生置换固溶,Ce4+进入CaO晶格内,增大了Ca2+空位浓度,有利于Ca2+的扩散。
- 张寒赵惠忠陈金凤余俊聂建华
- 关键词：CA(OH)2MG(OH)2CEO2
