国家科技支撑计划(2011BAB03B08)
- 作品数：12 被引量：51H指数：4
- 相关作者：刘艳改黄朝晖房明浩彭志坚苗赫濯更多>>
- 相关机构：中国地质大学（北京）中国地质大学清华大学更多>>
- 发文基金：国家科技支撑计划国家自然科学基金中国地质调查局地质调查项目更多>>
- 相关领域：一般工业技术化学工程金属学及工艺理学更多>>
- 聚丙烯腈预氧化纤维原位热解对TiCN基金属陶瓷微观结构和力学性能的影响
- 2015年
- 在N_2气氛下用热压烧结方法,在TiCN-NbC-Mo_2C-Ni基质中添加聚丙烯腈预氧化纤维(PAN)作为先驱体原位热解成碳纤维,成功制备得到了组成均匀的Ti CN基金属陶瓷,并研究了PAN添加量(0~25 vol%)对所制备金属陶瓷的微观结构及力学性能的影响。X射线衍射分析表明,随着PAN添加量的增多,热解产生的石墨相含量越来越高;当PAN添加量为25 vol%时,观察到明显的石墨相(002)衍射峰。用扫描电子显微镜在金属陶瓷的断口观察到了韧性窝、撕裂棱及纤维拔出等现象;而在纤维状物质表面上进行的能谱分析表明,其碳原子含量达到90.9 at%以上,说明PAN预氧化纤维热解成了碳纤维。实验表明,随着PAN添加量的增加,所得金属陶瓷的密度和相对密度均逐渐减小;硬度逐渐降低;而抗弯强度和断裂韧性都先增大后减小,当PAN添加量为15 vol%时其抗弯强度达到最大值(约为1020MPa),当PAN添加量为20 vol%时其断裂韧性达到最大值(约10.8 MPa·m1/2)。
- 翟羽佳彭志坚任小勇王成彪齐龙浩苗赫濯
- 关键词：TI聚丙烯腈预氧化纤维微观结构力学性能
- 添加ZrC纳米粉对放电等离子体烧结TiCN基金属陶瓷微观结构和力学性能的影响被引量：2
- 2015年
- 通过放电等离子烧结技术,在1350℃下烧结制备TiCN-10WC-10Ni-14Mo-1VC并外加纳米ZrC粉的金属陶瓷,研究了ZrC纳米粉添加量(0~20%,质量分数)对TiCN金属陶瓷微观结构和力学性能的影响。X射线衍射分析表明,添加的ZrC纳米粉主要形成合金相、少量形成氧化物,没有探测到独立的Zr C晶体衍射峰。但是,扫描电镜却没有观察到热压烧结TiCN金属陶瓷类似的典型芯-环结构,这可能是由于放电等离子体烧结速度快、时间短;扫描电镜只能观察到一些白色或灰色的晶粒。当ZrC纳米粉添加量为2.5%时,所得TiCN金属陶瓷呈现出较高的硬度HV10、抗弯强度和断裂韧性,分别约为18800 MPa、810 MPa和4.4 MPa·m^(1/2)。
- 吕长春彭志坚彭瑛王成彪齐龙浩苗赫濯
- 关键词：放电等离子烧结
- Y_2O_3添加量对TiCN基金属陶瓷微观结构和力学性能的影响被引量：1
- 2015年
- 通过放电等离子烧结在1350℃下制备得到了(65-x)Ti CN-10WC-10Ni-15Mo-x Y_2O_3(质量分数,%)金属陶瓷,并研究了Y_2O_3添加量(x=0~5)对Ti CN基金属陶瓷微观结构和力学性能的影响。实验结果表明,适量添加Y_2O_3能够促进样品烧结,当Y_2O_3添加量为2%时,样品的相对密度最大,约为99.3%;在合金中除Ti CN和WC相外,还有Mo2C相、Ni(W,Ti,Mo)固溶相和Y2Ti2O7相,且随着Y_2O_3添加量增加,Y2Ti2O7相衍射峰越来越强;随着Y_2O_3添加量增加,所制备合金的硬度、强度和断裂韧性均呈先增大后减小的变化趋势,当Y_2O_3添加量为2%~3%时,合金硬度达到最大值,约为18 GPa;当Y_2O_3添加量为2%时,合金强度和韧性达到最大值,分别约为870 MPa和6.1 MPa·m1/2。
- 任小勇彭志坚彭瑛王成彪付志强苗赫濯
- 关键词：TI放电等离子烧结Y2O3
- 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
- 低耗能高温非金属矿物聚合材料技术研究与示范
- 2014年
- 本课题以非金属矿物资源高效综合利用和绿色节能为背景，着眼于我国优势非金属矿产资源，针对我国高品位铝矾土矿产资源面临消耗殆尽，大量富含氧化铝煤矸石和粉煤灰固体废弃物排放堆积地表以及我国工业窑炉用炉衬材料急需节能需求的更新换代的现状，提出以低杂质生矾土、低杂质煤矸石、红柱石、蓝晶石、菱镁矿生矿粉等非金属矿和低铁高铝粉煤灰等工业废弃物为原料合成轻质耐高温节能型矿物材料骨料，并采用合成的轻质骨料和粉料添加适宜的胶凝剂和外加剂，制备浇注型和喷涂型轻质耐高温矿物胶凝材料。本课题可以解决节能耐高温炉衬材料制造成本高和能耗大的突出问题，达到非金属矿物综合高效利用和生产耐高温高效节能炉衬材料目的，为大型高温设备提供高效节能材料的保障。课题研究成果将给国家高温工业窑炉用轻质低耗能非金属矿物聚合材料带来良好经济效益，并且对推动高性能低成本低耗能非金属矿物聚合材料的理论研究、技术发展、产业示范以及人才队伍的建设也具有重要意义。
- 关键词：非金属矿产资源耗能轻质骨料高铝粉煤灰
- 利用东海蛇纹石合成堇青石的研究
- 2013年
- 以东海蛇纹石粉、α-Al2O3粉和石英粉为原料,通过高温固相合成法,在不同烧结温度下对试样进行烧结,并测试试样的烧结收缩率、体积密度、吸水率、显气孔率、烧失率和抗折强度。研究表明:在烧结温度为1 150℃时,未观察到有堇青石生成;在1 200℃时,有少量堇青石生成,并伴有镁铝尖晶石;温度为1 225℃时,有大量的堇青石生成,吸水率为12.55%,显气孔率为24.93%,体积密度为1.99g/cm3,抗折强度为35.33MPa;继续升温到1 250℃,生成的堇青石有部分熔融。
- 谢靖陈树森张颖黄朝晖刘艳改房明浩
- 关键词：蛇纹石堇青石烧结温度
- 黑电气石/TiO_2/稀土离子(Nd^(3+),Gd^(3+))复合材料的制备及物相行为研究被引量：1
- 2012年
- 为提高TiO2光催化性能,以黑电气石、钛酸四丁酯和稀土氧化物(Nd2O3、Gd2O3)为原料,采用溶胶-凝胶法制备黑电气石/TiO2/稀土离子(Nd3+,Gd3+)复合材料,借助X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对该复合材料进行了物相分析和微观结构分析。结果表明,500℃煅烧后生成的TiO2属锐钛矿相,TiO2粒径均在纳米尺度,且成功包覆于黑电气石表面,说明制备工艺及反应条件控制合理。
- 杜悦李妍刘艳改房明浩黄朝晖
- ZrO_2添加量对ZTA陶瓷力学性能及冲蚀磨损行为的影响被引量：13
- 2013年
- 以α-Al2O3、ZrO(NO3)2.2H2O和氨水为原料,通过高温煅烧制备了ZTA复相陶瓷材料,研究了ZrO2添加量对ZTA陶瓷物相组成、表面微观形貌、力学性能以及常温固体粒子冲蚀磨损性能的影响。结果表明:随着ZrO2添加量增加,材料的力学性能逐渐提高,当ZrO2添加量为10 vol%时,ZTA复相陶瓷抗弯强度和断裂韧性分别达461MPa和5.77 MPa.m1/2,相对于纯Al2O3陶瓷提升量达21.3%和64.9%。ZTA复相陶瓷材料的体积冲蚀率随着ZrO2添加量的增加而降低,当ZrO2添加量小于4 vol%时,其体积磨损率急剧下降,随后趋于平稳;随后当ZrO2添加量为10 vol%时,其冲蚀率达最低,为0.015 mm3/g。其中,纯Al2O3陶瓷材料的冲蚀磨损机制主要为横向裂纹相互交错导致材料的剥落,添加ZrO2后,其冲蚀磨损机制以塑性变形为主。
- 文瑞龙房明浩闵鑫唐浩唐潮魏耀祖黄朝晖刘艳改吴小文
- 关键词：ZRO2ZTA陶瓷力学性能
- 免烧成非氧化物复相耐火材料强度获得技术基础
- 本文基于非氧化物复相耐火材料的免烧成新技术的迫切需求,介绍了免烧成非氧化物复相耐火材料强度获得技术可以选择的几种结合剂,分析了在中低温条件下相关结合剂的使用和硬化机理及免烧成非氧化物复相耐火材料在高温下通过使用条件的高温...
- 黄朝晖李小超刘艳改房明浩
- 关键词：结合剂
- 文献传递
- 黑电气石/TiO_2/稀土离子(Nd^(3+),Gd^(3+))复合材料的光催化性能研究
- 2013年
- 通过光降解甲基橙实验,研究了利用溶胶-凝胶法制备出的黑电气石/TiO2/稀土离子(Nd3+,Gd3+)复合材料的光催化效率。探讨了黑电气石掺量、稀土离子(Nd3+,Gd3+)掺量和甲基橙初始浓度对降解率的影响,并分析了黑电气石和稀土离子对光催化反应的作用机理。结果表明,黑电气石和稀土元素的加入显著提高了TiO2的光催化效率,复合材料对甲基橙的最高降解率比纯TiO2提高了约26%。Nd3+、Gd3+与黑电气石的最佳掺量分别为0.15%、0.10%和1.5%。
- 杜悦李妍刘艳改房明浩黄朝晖
- 关键词：光催化性能甲基橙
