占华生
,
陈俊红
,
栾舰
,
孙荣国
,
孙加林
,
王林俊
,
冯运生
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2009.06.007
以高铝矾土和氮化硅为主原料,二氧化硅微粉、高铝水泥、α-Al2O3微粉等为辅助原料,Si粉为添加剂,外加定量的水和分散剂配制成70%(质量分数,下同)高铝矾土和10%氮化硅的矾土-氮化硅浇注料,并利用回转抗渣试验研究了不添加与外加2%和4%的Si粉对矾土-氮化硅浇注料抗高炉渣(碱度为1.3)侵蚀性能的影响.结果表明,添加Si粉明显改善其抗侵蚀性能,而且随添加量的增加,侵蚀指数显著降低.分析认为:1)矾土一氮化硅材料中非氧化物材料在表层的氧化和相继形成的SiO(g)在表层的沉积,使表面形成致密层,使材料具有"自阻碍氧化"能力;2)Si3N4氧化时,不论是生成SiO2还是SiO气体,均伴随着N2的生成和逸出,不利于材料表层致密度的提高;3)Si的存在不仅增加SiO的生成量,而且消除了N2的生成和排出,大大提高了表层的致密度,显著改善了复合材料的"自阻碍氧化"能力和抗渣铁侵蚀性能.
关键词:
氧化物-非氧化物
,
矾土-氮化硅
,
自阻碍氧化
,
抗侵蚀性
陈俊红
,
孙加林
,
邓小玲
,
占华生
,
洪彦若
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2005.01.011
将Al2O3-SiC-C系铁沟浇注料及分别添加8%(质量分数)氮化硅、氮化硅铁的浇注料试样在空气中进行1500℃3 h热处理后,分别对氧化层进行形貌(SEM)及能谱分析(EDS),并结合热力学分析了氮化硅铁的防氧化行为:高温氧化气氛下,表面氮化硅铁中的Si3N4首先氧化生成SiO2,构成氧化层的主体;随着铁相材料的氧化,形成的氧化铁不但降低了氧化层的熔点,而且降低了熔体的粘度,增进熔体在材料表面上的润湿性及流动性,形成覆盖于材料表面的氧化层而阻止碳素氧化,使其具有比纯氮化硅更好的防氧化性能;另外,由于氮化硅铁在Al2O3-SiC-C系材料中加入量少,而且试样内部的铁不是以氧化铁形式存在的,故对材料高温使用性能的影响不大.
关键词:
氮化硅铁
,
Al2O3-SiC-C质浇注料
,
氮化硅
,
防氧化行为
罗旭东
,
占华生
,
李燕京
,
谢志鹏
,
武永兴
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2015.04.004
以高铝矾土、二氧化硅微粉和氧化铝微粉为原料，以磷酸二氢铝和磷酸为结合剂，制备了用于 CFB 锅炉的高铝质耐磨可塑料。重点研究市售60、65、70和75四种铝酸钙水泥对烘干后及1100℃热处理后高铝质耐磨可塑料体积密度、常温力学性能、烧后线变化率、耐磨性及促凝性的影响，并通过 XRD 和 SEM对热处理后试样物相组成和断面显微结构进行了分析。结果表明：随着铝酸钙水泥中氧化铝含量的增大以及氧化钙含量的减小，烘干和热处理后高铝质耐磨可塑料体积密度、常温力学性能和耐磨性会逐渐降低，并且氧化钙含量的减小还会削弱铝酸钙水泥对高铝质耐磨可塑料的促凝作用。热处理后高铝质耐磨可塑料物相组成为刚玉相和莫来石相，促凝剂铝酸盐水泥中氧化铝含量增大，会加强可塑料中刚玉相的结晶特征。
关键词:
铝酸盐水泥
,
高铝质耐磨可塑料
,
耐磨性
,
促凝性
陈俊红
,
孙加林
,
康华荣
,
刘晓光
,
占华生
,
洪彦若
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2005.03.008
以闪速燃烧法合成的粒度≤0.074 mm氮化硅铁细粉为原料,以胶水为临时结合剂,在250kN的压力下液压成型,干燥后于空气气氛中1500℃保温3 h烧成,冷却后在试样内部钻取φ36 mm×50 mm的试样,检测其显气孔率、体积密度和常温耐压强度,同时对该试样和氮化硅铁原料进行了XRD分析.结果表明:烧成后试样的显气孔率、体积密度和常温耐压强度分别为39.6%、2.10 g·cm-3和34.5 MPa;与氮化硅铁原料相比,烧成后氮化硅铁中除Fe相及SiO2消失外,其余物相都存在.
关键词:
硅铁
,
氮化硅铁
,
烧结
,
氧化
占华生
,
薛文东
,
张静宇
,
孙加林
,
陈俊红
,
白周义
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2006.06.002
采用75%的特级铝矾土熟料(w(Al2O3)＞90%)作骨料,15%的冶金碳化硅(w(SiC)＝97%)、8%的结合粘土及2%的硅粉作基质粉,成型后于1400 ℃保温6 h烧成,制成混铁炉渣线、出铁口用普通Al2O3-SiC制品,并在此基础上分别用5%、10%和15%的玻璃窑用后的熔铸AZS回收料(≤1 mm和≤0.088 mm两种粒度)替代等量的矾土熟料制成改性Al2O3-SiC制品,研究了熔铸AZS回收料对制品常温物理性能、抗热震性、抗氧化性以及抗渣侵蚀性的影响.结果表明:熔铸AZS回收料的引入,增大了基质液相的粘度,改善了制品的显微结构,有利于制品抗热震性能的提高,并对高钙渣系具有良好的抗冲刷及抗侵蚀性;综合考虑材料的各种性能,熔铸AZS回收料的加入量以10%为佳.
关键词:
熔铸AZS砖
,
回收料
,
铝碳化硅制品
,
高温粘度
陈俊红
,
孙加林
,
占华生
,
刘晓光
,
洪彦若
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2005.02.005
以β-Si3N4及活性炭黑为原料,按照两者质量比为3:1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.
关键词:
β-Si3N4
,
含碳材料
,
SiC
,
相转化
祝少军
,
孙加林
,
陈俊红
,
占华生
,
洪彦若
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2004.04.008
利用闪速燃烧合成新技术,以粒度≤0.088mm的FeSi75硅铁细粉为原料,在0.2 MPa的低氮气压力与1400℃的燃烧温度条件下,制备了细蜂窝状氮化硅铁.XRD和SEM分析结果表明,这种氮化硅铁主要由短柱状β-Si3N4相和Si3Fe相组成,其结构特征是以Si3Fe形成核心,并被Si3N4包裹.同时,还用热力学原理探讨了由硅铁闪速燃烧合成氮化硅铁的工艺条件、形成产物的形式、反应的中间产物和残留金属的形态.热力学研究结论和实验检测结果相一致,从而在理论上阐明了闪速燃烧合成是制备氮化硅铁的一种理想工艺.
关键词:
氮化硅铁
,
闪速燃烧合成
,
硅铁
,
热力学
栾舰
,
占华生
,
陈俊红
,
薛文东
,
孙加林
材料热处理学报
通过在不同条件下的氧化试验,结合SEM,研究了金属Si复合Al2O3-SiC材料的高温氧化行为.结果表明,金属Si优先SiC氧化有利于生成玻璃状薄膜,形成结构致密的保护层,保护了碳化硅不被氧化,同时使得内部金属Si保存下来;Si复合Al2O3-SiC材料的1350℃:氧化过程包括前期化学反应控制和后期扩散控制两个阶段,扩散控制阶段反应符合Ginsterlinger扩散动力学关系.同Al2O3-SiC材料相比,Si复合Al2O3-SiC材料的氧化更早进入扩散控制反应阶段.
关键词:
Si复合Al2O3-SiC材料
,
防氧化
,
致密层
占华生
,
陈俊红
,
薛文东
,
孙加林
,
汪哲
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2008.06.012
以40%～46%(质量分数,下同)的烧结刚玉(8～1 mm)和30%的碳化硅(0.5～0.074 mm)为主要原料,SiO2微粉(d50=2 μm)、高铝水泥、α-Al2O3微粉(d50=4 μm)等为辅助原料,Si粉(≤0.074 mm)和Si3N4粉(≤0.074 mm)为添加剂,外加定量的水和分散剂而制成Al2O3-SiC复合材料.利用回转侵蚀试验研究了分别添加3%和6%的Si粉或Si3N4粉对Al2O3-SiC复合材料抗高炉渣(碱度为1.3)侵蚀性能及表面致密层状况的影响.试验结果表明:添加Si粉有利于试样表面致密层的形成,明显改善其抗侵蚀性能,且随着Si粉添加量增加,致密层厚度增加;而添加Si3N4粉对表面致密层的形成和改善抗渣性能并没有明显贡献.
关键词:
Al2O3-SiC复合材料
,
活性氧化
,
致密层
,
回转侵蚀试验
