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TeO2-Nb2O5-BaCl2-AlF3玻璃系统结构及光学性能研究

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.16.011

用传统熔融法制备了一种新型的氧卤碲酸盐玻璃:(80-x) TeO2-10Nb2O5-10BaCl2-xAlF3(x＝10、20和30),用密度比重天平、玻璃热膨胀仪、棱镜耦合仪、显微拉曼光谱仪和红外-可见-紫外分光光度计研究了组分变化对物理性能、结构及光学性质的影响.研究结果表明,随着玻璃中AlF3含量增加,玻璃的密度和折射率减小;在Tg温度前,玻璃的平均线膨胀系数α减小;玻璃的热稳定性增强;玻璃结构中的双三角锥体[TeO4]和变形的双三角锥体[TeO)3+1]以及三角棱锥体[TeO3]相对含量都相应减少;玻璃在紫外吸收边出现了蓝移现象,玻璃的直接和间接光学带隙都增大.

关键词: 氧卤碲酸盐玻璃 , 物理性能 , 拉曼光谱 , 光学性能

烧成温度和保温时间对红柱石基材料烧结性能的影响

廖桂华 , 徐国辉 , 李柳生 , 蒋明学

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2005.04.005

以高纯度南非红柱石(有4～1 mm、＜1 mm和＜0.088 mm三种粒级,且4～1 mm的颗粒料为1500℃3 h煅烧过的熟料)和活性氧化铝细粉(粒度＜0.044mm)为原料,经配料、混练、成型、干燥后,将一部分试样分别在1300℃、1400℃、1500℃和1600℃下保温3 h煅烧;另一部分试样在1600℃下分别保温1 h、3 h、6 h和9 h煅烧,待试样随炉冷却至常温后,检测其体积密度、显气孔率、耐压强度和烧成线变化率等,并采用XRD、SEM等手段分析各试样的物相组成和显微结构,以研究烧成温度及保温时间对高纯度红柱石的莫来石化程度及对红柱石基材料烧结性能的影响.结果表明:提高烧成温度对促进高纯红柱石的莫来石化十分有效,延长保温时间对于促进制品的烧结作用很大;高纯红柱石基材料需在1600℃下保温3 h烧成,才能使红柱石完全莫来石化;欲使材料烧结良好且玻璃相含量低,物相较纯,则保温时间要达到6 h左右.

关键词: 烧成温度 , 保温时间 , 红柱石基材料 , 烧结性能 , 莫来石化 , 物相组成 , 显微结构

模内养护时间对低水泥刚玉质浇注料性能的影响

叶国田 , 刘缙 , 廖桂华 , 张新爱 , 陈巍

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2001.06.009

研究了模内养护时间对低水泥刚玉质浇注料强度及其他性能的影响,探讨了施工过程中缩短浇注料模内养护时间的可行性.结果表明,当模内养护时间在12～24 h之间变化时,模内养护时间对浇注料的干燥及煅烧后的体积密度、显气孔率、耐压强度、抗折强度和永久线变化率均无明显影响,模内养护时间的延长对提高浇注料的抗爆裂性能有一定的促进作用.

关键词: 养护时间 , 性能 , 低水泥浇注料

红柱石基材料中氧化铝原料的应用研究

廖桂华 , 贺可音 , 李柳生 , 蒋明学

硅酸盐通报 doi:10.3969/j.issn.1001-1625.2005.02.009

实验研究了几种氧化铝原料的加入对高纯红柱石基耐火材料性能的影响,采用XRD,SEM等手段分析了氧化铝原料种类及加入量对试样相组成和显微结构的影响.实验结果表明,纯红柱石制品的烧结性能比添加氧化铝细粉的红柱石制品的好,而不同氧化铝细粉对红柱石制品烧结性能的影响与其纯度及活性有关;红柱石颗粒分解产生的SiO2玻璃相难以全部与氧化铝反应形成二次莫来石;在本试验条件下,当氧化铝细粉加入量达到15%左右时,在试样中引起的二次莫来石化效应和烧成膨胀最大.

关键词: 红柱石 , 氧化铝原料 , 莫来石化 , 相组成 , 显微结构 , 性能

基质组成对铝镁质浇注料性能的影响

廖桂华 , 徐国辉 , 沈立峰 , 李俊锋 , 王君霞

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2003.04.010

研究了电熔刚玉、电熔镁砂、镁铝尖晶石等细粉的配比变化对铝镁质浇注料性能的影响.结果表明,基质中同时引入一定量的刚玉、镁砂及合成镁铝尖晶石,有利于提高浇注料的综合性能;当基质中MgO与Al2O3之比处于尖晶石理论组成附近时,材料的综合性能表现较好;由镁砂和刚玉粉反应生成的原位尖晶石,比加入的预合成尖晶石对提高浇注料性能更能产生积极的影响,但原位尖晶石的生成量过大时会导致材料的综合性能下降.

关键词: 铝镁质浇注料 , 基质组成 , 尖晶石 , 原位反应

Cr2O3对MgO-Al2O3系浇注料性能的影响

刘缙 , 廖桂华 , 张新爱 , 李柳生

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2003.04.007

研究了氧化铬的引入方式及引入量对钢包渣线用MgO-Al2O3系浇注料性能的影响.结果表明,以工业氧化铬方式引入Cr2O3比以镁铬尖晶石方式引入Cr2O3对材料的热震稳定性更有利,Cr2O3的引入量控制在2%～4%时,材料的抗渣性可以得到显著改善.

关键词: 铝镁质浇注料 , 氧化铬 , 抗热震性 , 抗渣性 , 钢包

氧化铝原料对红柱石基耐火材料莫来石化行为的影响

李柳生 , 廖桂华 , 徐国辉 , 平增福

硅酸盐通报 doi:10.3969/j.issn.1001-1625.2007.05.005

研究了几种氧化铝原料对红柱石基耐火材料莫来石化行为的影响.对试样XRD数据的分析结果表明,所引入的烧结氧化铝、活性氧化铝和棕刚玉都对红柱石的分解转化有不同程度的抑制作用,其中棕刚玉对红柱石分解转化的抑制作用尤为强烈,原因在于引入的TiO2.但TiO2对二次莫来石的生成没有影响.红柱石的分解转化受制于高温液相中的氧化铝浓度.活性氧化铝加入量小于20%时,其加入量增加,对红柱石分解转化的抑制作用随之增大.氧化铝原料的反应活性取决于其在高温液相中的溶解速度.

关键词: 南非红柱石 , 氧化铝原料 , 莫来石化 , XRD分析

莫来石－高硅氧玻璃相材料的制备研究

廖桂华

硅酸盐通报 doi:10.3969/j.issn.1001-1625.2001.01.011

采用一种高岭石类粘土，制备了一种由莫来石和高硅氧玻璃构成的材料，并探讨了不同添加剂对该材料的烧结及其结构、性能的影响。由于高硅氧玻璃相在高温下具有高粘度，以及低温下具有较低的热膨胀系数，故对由该材料制成的耐火制品的高温性能和热震稳定性都是十分有利的。

关键词: 莫来石 , 高硅氧玻璃 , 相组成

亚白刚玉对红柱石细粉烧结性能的影响

李柳生 , 廖桂华 , 徐国辉 , 李坤鹏

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2016.02.004

为了考察亚白刚玉对红柱石基耐火材料烧结性能的影响，以南非红柱石细粉和亚白刚玉细粉为原料，研究了亚白刚玉加入量（加入质量分数分别为5％、10％、15％、20％、25％、30％和35％）对红柱石细粉在不同温度（1150、1200、1250、1300、1350、1400、1450、1500和1600℃）煅烧后莫来石化和烧结性能的影响。结果表明，引入亚白刚玉后，红柱石细粉的烧结性能受控于原生莫来石化反应和二次莫来石化反应的膨胀效应，以及高温液相促进烧结的综合作用。低于1350℃时，系统中发生的主要是原生莫来石化反应，系统的烧结行为主要受原生莫来石化反应的膨胀效应影响，亚白刚玉加入量对红柱石细粉的烧结性能影响不大。高于1400℃时，系统中将产生二次莫来石化反应并主导系统的烧结行为，二次莫来石化反应的程度随着亚白刚玉加入量的增加而增大，红柱石细粉的烧结性能也随之恶化。可见，以亚白刚玉作为添加剂来提高红柱石基耐火材料的莫来石含量，进而改善其高温性能时，应该根据制品的性能指标要求，合理确定最佳亚白刚玉加入量和煅烧温度。

关键词: 红柱石 , 亚白刚玉 , 烧结性能 , 莫来石化反应

红柱石粗颗粒预烧温度对红柱石基耐火材料性能的影响

李柳生 , 廖桂华 , 徐国辉 , 李坤鹏 , 王青峰 , 叶国田

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2016.05.001

为了优化红柱石基耐火材料的生产工艺参数，寻求生产热风炉用优质红柱石砖的最佳工艺路径，研究了红柱石粗颗粒预烧温度对红柱石基耐火材料物理性能的影响，并探讨了影响机制。首先将南非红柱石粗颗粒（4～1 mm）分别在1300、1400、1500、1600℃下预烧3 h，再与红柱石的中颗粒（≤1 mm）和细粉（≤0．088 mm）以及烧结氧化铝粉（≤0．044 mm）和结合黏土进行配料制样后，于1500℃保温3 h 烧成，然后检测试样的体积密度、显气孔率、耐压强度、烧成线变化及1400和1550℃下的压蠕变率（载荷0．2 MPa，保温时间50 h），并采用XRD 分析试样压蠕变试验前后的物相组成。结果表明：经1400℃预烧的红柱石粗颗粒在试样烧成过程中产生的体积收缩减弱了二次莫来石化反应的膨胀效应，可使试样获得较好的物理性能；预烧红柱石粗颗粒保留的未平衡状态在材料高温压蠕变过程中将继续向平衡态发展，期间产生的膨胀效应有效地抵抗了压缩蠕变。可见，在本试验条件下，将红柱石粗颗粒于1400℃左右预烧后使用，可以有效改善红柱石基耐火材料的物理性能。

关键词: 红柱石颗粒 , 预烧温度 , 莫来石化 , 抗蠕变性

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