国家自然科学基金(50774057)
- 作品数：22 被引量：81H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
- 基于图像分析技术的多孔隔热耐火材料气孔孔径分布特征被引量：13
- 2012年
- 根据Sierpinski地毯模型和分形几何的基本概念,推导了多孔隔热耐火材料中孔径分布的分形模型,借助于该模型并结合图像分析技术研究了漂珠多孔隔热耐火材料气孔孔径分布的分形特征,并分析了不同气孔孔径区间与热导率的相关性。结果表明:漂珠多孔隔热耐火材料中气孔孔径分布的均匀程度可用孔径分布分形维数的大小定量表征,分形维数越大,气孔孔径分布越不均匀,反之亦然。研究发现,漂珠多孔隔热耐火材料气孔孔径分布具有双重分形特征,并可由以下2个参数确定:大孔区间的分形维数(1.7～1.9)和小孔区间的分形维数(1.9～2.0)。不同孔径区间与热导率的灰色关联分析表明,孔径<150 m范围内的气孔与热导率的关联度最大。
- 朱伯铨魏国平李享成
- 关键词：图像分析技术孔径分布分形维数
- AlOOH溶胶的制备及其结构与性能表征被引量：5
- 2010年
- 以AlCl3.6H2O和氨水为原料、硝酸为解胶剂,采用非均相沉淀法制备了AlOOH溶胶,并通过喷雾干燥法制备了AlOOH溶胶的凝胶粉体。利用TEM、激光粒度分析和ζ-电位测量等考察表面活性剂对AlOOH溶胶粒径分布以及稳定性的影响,采用SEM、BET、XRD等分析煅烧后AlOOH溶胶干燥物的显微形貌、比表面积、孔径分布以及晶化机理。结果表明,添加PEG400可以控制AlOOH溶胶胶粒的尺寸和粒径分布范围;溶胶经喷雾干燥处理后得到的凝胶粉体流动性好,颗粒呈圆环状或圆钵状,具有较高的比表面积,且经过1200℃煅烧后其比表面积仍可达185 m2/g。
- 赵惠忠徐兵贺中央
- 工艺因素对煤矸石莫来石化的影响被引量：1
- 2014年
- 以天然煤矸石为原料采用粉末烧结法制备莫来石，利用XRD、SEM 对烧成试样进行表征，并检测其显气孔率及体积密度，分析原料粒度和烧成温度等工艺因素对所制莫来石的致密化程度、物相组成以及显微结构的影响。结果表明，煤矸石粉料的粒度越小，大小越均匀，烧成试样的致密化程度就越高；烧成温度达到1250℃时试样中有莫来石相生成，烧成温度超过1500℃后，试样中主晶相为莫来石，但试样体积密度低，显气孔率高；在1600℃×3 h的烧结条件下可获得体积密度为2．81 g/cm3、显气孔率为6％的压块烧成莫来石，其中柱状自生长莫来石晶体呈交织网络状结构分布，晶粒大小为5～14μm。
- 陈金凤赵惠忠张寒余俊岳怀忠张新民李立鹏
- 关键词：煤矸石莫来石化粉末烧结
- 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
- 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：1
- 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
