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烧成与使用气氛对磷酸盐结合铬铝锆砖结构与性能的影响

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2015.03.003

首先研究了在空气中和埋炭条件下烧成时磷酸盐结合铬铝锆试样结构与性能的变化，然后探讨了在模拟使用气氛中二次处理后试样性能的变化，比较了空气中和模拟使用气氛下试样的抗侵蚀性能并分析了现场使用后铬铝锆砖的显微结构。结果表明：烧成气氛对磷酸盐结合铬铝锆砖结构与性能影响显著。空气中烧成时，磷酸盐能与氧化铬和氧化铝形成复合固溶体，提升材料的强度。埋炭条件烧成时，磷酸盐和部分氧化铬发生还原反应并生成一定量气相物质，材料基质中气孔数量和孔径明显增加，影响了氧化铬骨料与基质的结合，降低了材料的结合强度。使用过程中，铬铝锆砖边缘的磷酸盐和部分氧化铬在还原气氛下也会发生还原反应，使边缘的气孔数量及孔径明显增加，其抗侵蚀性能明显低于在空气中的抗侵蚀性能。

关键词: 铬铝锆砖(高铬砖) , 磷酸盐结合 , 孔结构 , 抗侵蚀性

高温下氧化物与氟化物电解质反应研究

徐义彪 , 李亚伟 , 桑绍柏 , 秦庆伟 , 杨建红

材料导报

利用Factsage热力学软件预测分析了高温下典型氧化物分别与氟化物AlF3、Na3AlF6及K3AlF6之间的化学反应,并采用氧化物粉末与电解质混合和氧化物烧结体浸泡两种实验方法验证了900℃时氧化物与电解质的反应.采用X射线衍射仪及扫描电子显微镜等分析了试样的物相组成和显微结构.结果表明:主族元素氧化物普遍比过渡元素氧化物易于和含AlF3、Na3AlF6及K3AlF6的电解质反应；并且CaO· 6Al2O3、MgAl2O4、Mg2TiO4、Al2TiO5、NiFe2O4与AlF3、Na3AlF6及K3AlF6电解质反应程度依次减弱；基于浸泡实验发现,降低烧结试样的显气孔率能有效提高其抗电解质侵蚀性能.

关键词: 化学反应 , 热力学预测 , 氧化物 , 电解质 , 抗侵蚀

MgO-Mg2TiO4复相材料的制备及其抗电解质侵蚀研究

徐义彪 , 李亚伟 , 桑绍柏 , 秦庆伟 , 杨建红

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2013.03.002

在轻烧氧化镁粉(粒度≤45 μm)中分别添加0、1％、2％、5％、10％(w)的化学纯TiO2,经球磨混合、干压成型后,分别在1 400、1 500和1 600℃保温3h反应烧结,然后检测试样的显气孔率、体积密度和抗AlF3-Na3AlF6-K3AlF6侵蚀性,并分析其物相组成和显微结构.结果表明:1)采用反应烧结法可以制备MgO-Mg2TiO4复相材料.随着TiO2添加量从0增加到5％(w),试样致密化程度明显提高,同时Mg2TiO4生成量逐渐增多,氧化镁晶粒逐渐长大；添加10％(w)TiO2的材料,由于生成Mg2TiO4较多,体积膨胀较大,其致密度比添加5％(w)TiO2的略低.2)随着TiO2添加量从0增加到5％(w),由于材料致密度提高以及化学稳定性好的Mg2TiO4分布于方镁石晶粒周围,因此MgO-Mg2TiO4复相材料抗AlF3-Na3AlF6-K3AlF6侵蚀性逐渐提高；由于添加10％(w)TiO2的材料的致密度比添加5％(w)TiO2的低,因而抗侵蚀性稍差.

关键词: 氧化镁 , 氧化钛 , 钛酸镁 , 电解质 , 抗侵蚀性

高钛金属化球团熔分用电炉炉衬材质探讨

桑绍柏 , 李亚伟 , 朱天彬 , 徐义彪 , 黎建明 , 齐建玲

硅酸盐通报

针对攀钢高钛金属化球团熔分用电炉的工况条件,选择炭砖及七种含碳耐火材料作为研究对象,借助热力学计算和动态抗渣试验探讨应用这些材料的可行性.结果表明,在不考虑氧化的前提下镁质或铝质耐火材料中引入高含量C和SiC组分有利于提高其抗熔分渣侵蚀能力;综合考虑认为,引入高SiC含量的镁碳化硅碳材料或铝碳化硅碳材料是高钛金属化球团熔分用电炉炉衬的最佳候选.

关键词: 熔分炉 , 耐火材料 , 热力学计算 , 侵蚀

石油焦煅烧炉用后硅砖分析及其损毁机制初探

任博 , 桑绍柏 , 徐义彪 , 林正杰 , 李建涛 , 董红芹

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2016.02.006

为了分析石油焦煅烧炉用硅砖的损毁机制，借助 X 射线衍射仪、场发射电子扫描隧道显微镜（SEM）及能谱分析仪（EDS）等设备分析了石油焦煅烧炉用后硅砖及在模拟环境下经石油焦侵蚀后硅砖的物相组成，观察了其微观结构变化，并结合热力学分析探讨了硅砖的损毁机制。结果表明：随着温度的升高，硅砖中的 SiO2组分在还原性气氛下更容易形成 SiO 等气相物质并逸出，从而导致硅砖内部形成孔洞，破坏了硅砖的结构稳定性。石油焦煅烧炉用硅砖的损毁主要与使用温度偏高，SiO2组分持续被还原以及出现更多液相有关。

关键词: 硅砖 , 石油焦煅烧炉 , 侵蚀机制

刚玉浇注料表面高温釉层的形成及其抗碱侵蚀性能研究

徐晓阳 , 桑绍柏 , 李亚伟 , 徐义彪 , 王庆虎

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2016.05.003

针对水泥回转窑窑口等部位刚玉浇注料的抗碱侵蚀性能不能满足替代燃料应用的问题，以锂辉石粉（≤0．044 mm）、SiO2微粉、Al2 O3微粉（≤2μm）及助熔剂钾长石粉（≤0．044 mm）为原料，分别按 SiO2、Al2 O3的物质的量比为4、6、8和10配料，加入60％（w）水共磨制备出 Li2 O－Al2 O3－SiO2系釉浆，对刚玉浇注料浸渍上釉后，于1400℃保温3 h 热处理制备涂釉刚玉浇注料。分析了釉料的熔化特性及影响刚玉浇注料表面成釉质量的因素，并对涂釉后的刚玉浇注料进行抗碱侵蚀试验，探讨了釉层对刚玉浇注料抗碱侵蚀性能的影响。结果表明：随着 SiO2、Al2 O3的物质的量比的增加，釉料在成釉温度时的液相增多和黏度增大，釉面质量主要与釉料在成釉温度时的液相量及黏度有关；设计的釉料可以成功制备出釉层铺展均匀、坯釉结合良好的含釉浇注料， SiO2、Al2 O3的物质的量比为6和8的釉料在刚玉浇注料表面施釉后，可以封闭浇注料表面的气孔并降低其显气孔率，显著阻隔了碱蒸气向浇注料内部的渗透，明显提高了刚玉浇注料的抗碱侵蚀性能。

关键词: 刚玉浇注料 , 釉层 , 抗碱侵蚀性

不同应力状态下混凝土空间徐变的统一表达式

黄胜前 , 杨永清 , 李晓斌 , 陈志伟

材料导报

单轴、双轴和三轴徐变试验结果表明,混凝土的徐变与弹性变形一样具有空间特性,但根据单轴徐变试验得到的徐变系数、徐变泊松比以及采用叠加原理计算的双轴、三轴应力状态下的空间徐变与实际情况存在较大偏差.为了准确计算不同应力状态下混凝土的空间徐变,介绍了应力组合对有效徐变泊松比的影响和基于有效徐变泊松比的空间徐变计算方法.另外,根据应力张量的弹性力学意义,引入了球应力徐变系数(ψ)m和偏应力徐变系数(ψ) d,提出了基于这两个徐变系数的空间徐变计算统一表达式,可计算混凝土在单轴、双轴和三轴等不同应力状态下的空间徐变.

关键词: 混凝土 , 单轴 , 双轴 , 三轴 , 应力状态 , 空间徐变

再生粗骨料混凝土收缩徐变性能试验

霍俊芳 , 李晨霞 , 侯永利 , 吕笑岩

硅酸盐通报

为了研究不同配合比设计方法对再生混凝土长期徐变性能的影响,分别采用等体积砂浆法(EMV法)与传统替代法配制再生混凝土,测试各组再生混凝土试件28 d龄期后自然条件下持荷的变形值和相同试验条件下试件的收缩值,并计算各组试件的徐变度.研究结果表明:两种方法配制的再生混凝土的收缩徐变变化规律与对比普通混凝土相似.EMV法可有效改善再生混凝土的徐变性能,具有较低的徐变度.

关键词: 再生混凝土 , 配合比 , 徐变

山西义兴寨金矿田成矿机理研究:来自同位素和流体包裹体的证据

彭南海 , 邵拥军 , 刘忠法 , 汪程

中国有色金属学报

山西繁峙县义兴寨金矿田位于晋东北地区NW向中生代构造岩浆活动带中.以义兴寨、辛庄金矿床为研究对象,分析本区关键控矿因素、成矿物质来源、成矿流体来源及其演化,进而开展矿田成矿机理的研究.结果表明:本区构造具有多期活动的特征,规模较大的NW向区域性张性大断裂为本区的控岩、导矿及配矿构造,次级NNW向压-张扭性断裂裂隙为容矿构造,不同形式、不同级别的构造是成矿最重要的控制因素.S、Pb、H、O同位素组成及微量元素地球化学特征表明,岩浆活动为本区提供了成矿物质及成矿流体.流体包裹体特征及宏观地质特征表明,成矿过程中成矿流体发生了沸腾作用,引起CO2、H2S等的逸失,含金络合物稳定性遭受破坏,导致Au的大规模沉淀,流体的沸腾是矿质沉淀的主要机制.

关键词: 义兴寨金矿田 , 关键控矿因素 , 成矿物质 , 成矿流体 , 演化 , 成矿机理