国家自然科学基金(51032007)
- 作品数：16 被引量：47H指数：4
- 相关作者：刘艳改黄朝晖房明浩叶方保徐友果更多>>
- 相关机构：中国地质大学（北京）郑州大学河南工业大学更多>>
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- 相关领域：化学工程一般工业技术冶金工程环境科学与工程更多>>
- 用粉煤灰和菱镁矿低温制备堇青石质多孔材料被引量：19
- 2012年
- 在粉煤灰中添加不同比例菱镁矿,于1 200、1 250℃和1 300℃烧成温度下制备出堇青石质多孔耐火材料。研究表明:菱镁矿在烧成过程中于700℃分解产生CO2,起到造孔剂和发泡剂的作用,分解生成的MgO将与粉煤灰中的Al2O3、SiO2反应生成堇青石;随着菱镁矿添加量的增加,粉煤灰中Al2O3和SiO2与MgO的反应更完全,主要生成堇青石和少量镁橄榄石;当菱镁矿添加量过多时,新生成的MgO与粉煤灰中SiO2反应,产生液相过多,造成部分气孔封闭,使得烧成后试样的显气孔率随菱镁矿添加量的增加呈先增加后减小的趋势。优化烧成工艺条件为1250℃并保温3h,当菱镁矿添加量为15%(质量分数)时,制备出显气孔率达48%、孔径为20～40μm、体积密度为1.27g/cm3、抗压强度为38MPa、抗折强度为29MPa的堇青石质多孔材料。
- 王琦黄朝晖欧阳欣刘艳改房明浩
- 关键词：粉煤灰菱镁矿堇青石多孔材料
- 硅溶胶/酚醛树脂对免烧成Al_2O_3-β-Sialon/Ti(C,N)/SiC-C复相耐火材料性能的影响
- 2013年
- 以板状刚玉、棕刚玉、SiC、Al2O3、硅灰、金属硅、金属铝为主要原料，以硅溶胶和酚醛树脂为结合剂，制备Al2O3-β—Sialon／Ti（C，N）／SiC—C复相耐火材料，研究了硅溶胶和酚醛树脂两种结合剂对A1203-SiC-C基不定形耐火材料的线变化率、显气孔率、体积密度、常温抗折强度、常温抗压强度和抗热震性能的影响。采用X射线衍射对1100℃和1450℃热处理后的试样进行物相分析。结果表明：经1100℃温度下保温3h热处理后，试样的常温抗折强度和常温抗压强度分别达到2．43MPa和22．20MPa；浇注料经30—1100℃水冷热震循环后，测得其抗热震次数为52次。
- 王宝辰杨得鑫申见昕陈永博刘艳改
- 关键词：硅溶胶酚醛树脂耐火材料Β-SIALON
- Al_2O_3添加量对锆英石合成ZrN-Sialon的影响被引量：1
- 2011年
- 借助XRD和SEM手段,研究了以锆英石和工业氧化铝为原料,在不同温度下采用碳热还原氮化工艺合成ZrN-Sialon复相材料时,氧化铝添加量对复相材料中Sialon相z值的影响。结果表明:在1 500和1 550℃下,产物形貌以颗粒状的ZrN和长柱状的β-Sialon为主;当Al2O3用量为理论量和过量5%时,Sialon相主要为Si3Al3O3N5(β-Sialon,z=3);当Al2O3用量为过量10%和20%时,Sialon相出现Si2Al4O4N4(β-Sialon,z=4)。在1 600℃下,产物均为ZrN和Sialon相,其中Sialon相转化为具有片状形貌特征的SiAl4O2N4(15R型AlN多型体);增加Al2O3添加量会促进Sialon相的转化。合成ZrN-Sialon复相材料的适宜氧化铝用量为理论量或过量5%,适宜温度为1 550℃。
- 李悦彤徐友果房明浩刘艳改黄朝晖
- 关键词：锆英石碳热还原氮化
- 用叶蜡石与金红石碳热还原–氮化合成Sialon–Ti(N,C)复合材料被引量：2
- 2012年
- 以叶蜡石、金红石和焦炭粉为原料,通过碳热还原–氮化反应合成sialon–Ti(N,C)复合材料。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和能谱仪对产物的物相组成、显微结构和微区成分进行了分析,研究了合成温度和配炭量对产物物相组成和显微形貌的影响。结果表明:当叶蜡石与金红石质量比为4:1、配炭量过量50%、合成温度为1 500℃时,合成的sialon–Ti(N,C)复合材料中TiN0.7C0.3晶粒尺寸约为200nm,产物为β-sialon、15R-sialon、TiN0.7C0.3、刚玉和少量β-SiC;当配炭量过量50%,合成温度从1400℃升高到1550℃,产物中β-sialon和TiN0.7C0.3含量逐渐增加。相同合成温度下,配炭量对产物物相组成有重要影响,配炭量过量50%有利于sialon–Ti(N,C)复合材料的合成;当配炭量较少时,产物中出现O’-sialon和Si2N2O;当配炭量过多时,β-sialon向15R-sialon转变。
- 吴小贤黄朝晖李红霞欧阳欣杨林
- 关键词：叶蜡石金红石SIALON
- 配碳量对锆英石和氧化铝碳热还原氮化合成ZrN-SiAlON的影响被引量：3
- 2012年
- 为了降低合成成本,以低能耗、低成本的天然锆英石、工业氧化铝和焦炭为原料,采用碳热还原氮化法合成了ZrN-SiAlON复相材料。根据反应方程式3Al2O3+6ZrSiO4+27C+8N 26ZrN+2Si3Al3O3N5+27CO设计锆英石和工业氧化铝的原料配比,改变还原剂焦炭的配入质量分数(分别为理论用量、过量5%、过量10%、过量20%),经球磨混合、成型、干燥后,在流动氮气中分别于1 500、1 550、1 600℃保温4 h合成,自然冷却后分析合成产物的相组成和显微结构。结果表明:1)在合成温度为1 500℃时,配碳量的增加有助于ZrN的生成;2)在合成温度为1 550℃时,配炭量过量20%的试样中有15R型的多型体SiAlON(即SiAl4O2N4)生成;3)在合成温度为1 600℃时,配碳量为理论量和过量5%的试样中的多型体SiAlON为15R型,而配碳过量10%和20%的试样中的多型体SiAlON则主要为12H型(即SiAl5O2N5)。
- 李悦彤徐友果房明浩刘艳改黄朝晖
- 关键词：配碳量锆英石工业氧化铝碳热还原氮化法
- 反应温度对低品位铝矾土和钛铁矿制备β-Sialon/Ti(C,N)复相粉体的影响被引量：2
- 2013年
- 以低品位铝矾土和钛铁矿为原料,焦炭为还原剂在不同温度下进行碳热还原氮化反应(CRN),制备β-Sialon/Ti(C,N)复相粉体,其中钛铁矿与铝矾土的质量比为50∶50,同时对反应产物进行XRD物相分析和SEM显微形貌分析。结果显示:原料反应的最佳温度为1250℃,在此温度下产物物相主要为β-Sialon(z=3)、α-Al2O3、Ti(C,N)和单质铁;在低于此温度下产物主要为莫来石,在较高温度下反应产物主要为AlN。反应产物中,β-Sialon微观形貌呈柱状,AlN主要以片状形态存在,单质铁主要以球状形态存在。
- 申见昕杨得鑫陈永博王宝辰刘艳改
- 关键词：铝矾土CRNTI(C,N)
- Al2O3-SiC复相粉对Al2O3-SiC-C材料性能的影响
- 2013年
- 以电熔白刚玉(3～1、≤1、≤0.044 mm)、Al2O3-SiC复相粉(d50≤5μm)、α-Al2O3微粉(d50=1.2μm)、SiC粉(≤0.044 mm)、鳞片石墨(≤0.088 mm)、Si粉(d50=42.8μm)和B4C(d50≤10μm)为主要原料,热固酚醛树脂为结合剂,研究了分别用4%、8%、12%、16%质量分数的Al2O3-SiC复相粉等比例取代α-Al2O3微粉和SiC细粉对Al2O3-SiC-C试样在180℃固化后和1 000、1 500℃埋焦炭热处理后的显气孔率、体积密度、常温抗折强度、常温耐压强度、高温抗折强度(1 400℃)、抗热震性(1 100℃,水冷)以及抗氧化性(1 000、1 500℃)的影响。结果表明:随Al2O3-SiC复相粉加入量的增加,试样经180℃固化后常温性能下降,1 000℃热处理后常温性能变化不大,1 500℃热处理后除耐压强度显著提高外,其余各项常温性能变化不大;而高温抗折强度下降,抗热震性明显提高,试样经1 500℃氧化后的抗氧化性以加入4%质量分数复相粉的最佳。其原因可能是由于该复相粉的粒度更细,反应活性更高,其氧化层中更易生成莫来石,形成表面致密层从而有效地阻碍氧气向材料内部扩散。
- 王长春叶方保陈花朵叶晓舟
- 关键词：抗热震性抗氧化性
- 免烧成Al2O3-Sialon-Ti（N,C）复相耐火材料制备和性能研究
- 本文针对Al2O3-SiC-C质耐火材料制品生产烧成的二次烧成的能耗问题,以中低品位铝矾土和金红石为原料,采用碳热还原氮化法合成了 Sialon/Ti（N,C）复相粉体,部分替代Al2O3-SiC-C质耐火材料中的SiC...
- 王奇
- 关键词：抗渣性
- 双连续复合材料SiC/Fe-40Cr与SiC/Al2618合金干摩擦磨损行为的实验研究与数值分析(英文)被引量：1
- 2012年
- 利用环环式摩擦磨损试验机研究双连续复合材料SiC/Fe40Cr与SiC/2618Al合金在滑动速度30~105m/s,载荷1.0~2.5MPa条件下的干摩擦磨损性能。实验结果表明,在较高的载荷和滑动速度下,SiCn/2618Al复合材料的磨损机制是两体磨料磨损和氧化磨损。作为增强相的连续网络结构的SiC陶瓷可避免通常发生在传统的粒子增强复合材料上的第三体磨损现象。机械混合层（MML）极大地控制了复合材料的磨损速率和摩擦系数。在进行较高的滑动速度测试时,由于机械混合层的间歇的生形和消除,复合材料表现出较高的摩擦系数和波动。为了便于有限元模型（FEM）计算,用一个连续结构单元来代表三维碳化硅结构增强铝基复合材料的微观结构。
- 姜澜姜艳丽喻亮苏楠丁友东
- 关键词：SICSIC有限元法
- Sialon-TiNC复相材料在高炉出铁沟耐火材料中的应用研究被引量：4
- 2011年
- 对优化了Sialon-TiNC添加量的Al_2O_3-SiC-C质浇注料进行实际工况应用评价。工业试验结果表明,采用叶蜡石、金红石和焦炭合成的Sialon-TiNC复相粉体原料可以替代传统Al_2O_3-SiC-C质浇注料中30%的高成本刚玉、碳化硅以及氧化铝等微粉,达到了良好的使用效果。
- 杨林廖立兵钱忠俊房明浩刘艳改黄朝晖
- 关键词：出铁沟浇注料
