牛智旺
,
李晖
,
刘新红
,
吕培中
,
尚俊利
,
王长春
,
方岩震
,
王大军
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2013.03.013
以板状刚玉、α-Al2O3微粉、鳞片石墨、金属铝粉和硅粉为主要原料,外加质量分数4％的热固性酚醛树脂和改性树脂为结合剂,制备了金属复合不烧Al2O3-C滑板试样,并研究了改性树脂加入量(质量分数分别为0、1％、2％、3％)对试样于400～1 000℃埋炭(石墨)和空气条件下烧后性能的影响.结果表明:加入改性树脂可明显提高两种气氛烧后试样的中低温强度,但改性树脂对试样的抗氧化性略有负面影响.选取改性树脂加入质量分数为2％的配方所制备的不烧滑板在120 t钢包试用,取得了良好效果,与不加改性树脂的普通不烧滑板相比,平均连滑率从1.3次提高至2.2次.
关键词:
不烧滑板
,
改性树脂
,
抗氧化性
,
低温强度
潘培道
,
刘孝光
,
孙小燕
,
王长春
人工晶体学报
以3Y-ZrO2为基体,用TiC和B4C为原料反应生成TiB2,原位合成了Zr2/TiB2复相陶瓷材料,测试和分析了复合材料的抗弯强度、维氏显微硬度和断裂韧性.结果表明:原位生成的TiB2对基体起到较好的增韧补强作用.当TiB2的质量分数为30％时,复合陶瓷的综合力学性能最好,其抗弯强度、维氏显微硬度及断裂韧性分别达到1060 MPa、14.5 GPa和11.2 MPa·m1/2.
关键词:
ZrO2/TiB2复相陶瓷
,
原位合成
,
力学性能
,
微观结构
徐昆波
,
王长春
,
杨战营
,
陈花朵
,
刘真真
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2014.05.016
为了合理利用废镁质滑板，并降低钢包下水口的生产成本，在高铝矾土熟料颗粒和细粉分别占65％和10％（w），电熔白刚玉粉占20％（w），石墨粉＋α-Al2 O3微粉＋金属抗氧化剂占15％（w），外加4．5％（w）结合剂酚醛树脂的配方基础中，分别以不同量（总质量分数分别为30％、40％、55％）的废镁质滑板料（粒度为3～1、≤1、≤0．088 mm）等量取代同粒度的高铝矾土和电熔白刚玉粉，经混练、成型、烘干制备了4种钢包用铝镁碳下水口试样，并对比研究了试样经180℃固化后和1500℃埋焦炭热处理后的体积密度、显气孔率、常温抗折强度、常温耐压强度、抗热震性能。结果表明：引入废滑板料后，试样经1500℃热处理后的体积密度和显气孔率变化不大，常温强度明显降低，加热永久线变化明显增大，抗热震性能有所降低。按加入55％（w）废镁质滑板料的配方生产的铝镁碳钢包下水口，在钢厂的120 t和60 t钢包上正常使用2炉后，平均每炉扩孔1．5～3 mm，达到了钢厂的使用要求。
关键词:
废镁质滑板
,
强度
,
抗热震性
,
钢包下水口
潘培道
,
刘孝光
,
孙小燕
,
王长春
硅酸盐通报
通过Al(NO3)3·9H2O水解,利用非均匀成核方法制备了MoS2/Al2O3的复合粉体,对复合粉体制备的工艺条件进行了研究,并利用SEM/EDS、TEM、XRD等方法对样品进行表征.结果表明:Al3+浓度、pH值、反应温度及滴定速度是影响包覆效果的主要因素,制备MoS2/Al2O3复合粉体的最佳工艺条件是Al3+浓度为0.17 mol/L,pH值为8,反应温度为75℃,滴定速度为3 mL/min.
关键词:
Al2O3包覆MoS2
,
非均匀成核法
,
复合粉体
陈花朵
,
王长春
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2013.05.014
为降低钢包水口座砖的生产成本,在0#浇注料配方(w):电熔白刚玉骨料70％、电熔白刚玉细粉10％、α-A12O3微粉+镁铝尖晶石+氧化铬微粉15％、铝酸钙水泥5％的基础上,以等粒度铝铬渣骨料全部取代电熔白刚玉骨料(1 #配方),再在1#配方的基础上以铝铬渣细粉全部取代电熔白刚玉细粉(2#配方),配制成3种浇注料,经搅拌、振动浇注成型、养护、干燥以及1 100和1 550℃热处理后,检测试样的体积密度、强度、抗热震性和抗侵蚀性等性能.结果表明:1)110℃烘干后,与0#试样相比,1#试样的体积密度变化不大,显气孔率略有升高,抗折强度略有降低,耐压强度显著提高；而2#试样的各项性能均有不同程度的下降.2)1 100和1 550℃热处理后,1 #试样的各项性能指标均有比较明显的改善,高温抗折强度明显提高,抗渣侵蚀性优良,但抗热震性下降；而2#试样除高温抗折强度外其余各项性能下降明显.按综合性能最佳的1#配方制备的钢包水口上座砖在某钢厂60 t钢包上使用,1次寿命达80 ～ 90炉次,修补后寿命达110～ 120炉次,与钢包寿命同步.
关键词:
铝铬渣
,
浇注料
,
强度
,
抗热震性
,
抗渣性
,
钢包水口座砖
王长春
,
叶方保
,
陈花朵
,
叶晓舟
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2013.04.004
以电熔白刚玉(3～1、≤1、≤0.044 mm)、Al2O3-SiC复相粉(d50≤5 μm)、α-Al2O3微粉(d50=1.2 μm)、SiC粉(≤0.044 mm)、鳞片石墨(≤0.088 mm)、Si粉(d50=42.8 μm)和B4C(d50≤10 μm)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1000、1500℃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(1400℃)、抗热震性(1100℃,水冷)以及抗氧化性(1000、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,1000℃热处理后常温性能变化不大,1500℃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1500℃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.
关键词:
Al2O3-SiC复相粉
,
Al2O3-SiC-C砖
,
抗热震性
,
抗氧化性
潘培道
,
刘孝光
,
殷韦韦
,
王长春
人工晶体学报
以TiC和B4C为原料反应生成TiB2,原位合成了TiB2含量为20％的ZrO2/TiB2复合陶瓷材料.分析了烧结工艺中烧结温度、保温时间和烧结压力对力学性能的影响.结果表明:当烧结温度由1650℃提高到1750℃时,复合陶瓷材料的抗弯强度由820 MPa增加到980 MPa,断裂韧性从7.2 MPa·m1/2提高到9.4 MPa·m12;当烧结温度升至1850℃时,抗弯强度和断裂韧性下降；显微硬度随烧结温度的升高而提高.在烧结温度1750℃压力为30MPa保温时间由30 min提高到45 min时,断裂韧性从8.6 MPa·m1/2提高到9.4 MPa·m1/2；保温时间增加至60 min时,断裂韧性下降；保温时间的变化对材料的抗弯强度、硬度影响不大.烧结压力对复合陶瓷材料的力学性能的影响较小.当烧结参数为1750℃、45 min、30MPa,ZrO2/TiB2复合陶瓷材料的抗弯强度、显微硬度、断裂韧性分别达到980 MPa、13.6 GPa、9.4 MPa·m1/2.
关键词:
ZrO2/TiB2复合陶瓷
,
原位合成
,
烧结工艺
,
力学性能
侯进森
,
叶金蕊
,
王长春
,
米莹娟
,
张博明
复合材料学报
采用调制式差示扫描量热技术（MDSC）实现了碳纤维/环氧预浸料固化过程中的热导率（垂直纤维方向和平行纤维方向）测定。在实验基础上建立了预浸料固化过程中的热导率二元二次函数模型,确定了热导率随温度及固化度变化的函数关系。结果表明：T800/环氧预浸料沿纤维方向的热导率为1.15～1.40W/（m.K）,垂直纤维方向热导率为0.85～1.25W/（m.K）。在相同温度下,预浸料的热导率值随固化度的增大而减小;在相同固化度条件下,预浸料的热导率值随温度的升高而增大。验证结果表明,拟合所得热导率二元二次函数关系用于预浸料固化过程的数值模拟时,将提高参数的准确性。
关键词:
数值模拟
,
热导率
,
预浸料
,
MDSC
,
二元二次函数模型
刘彬
,
邱雷
,
袁慎芳
,
王长春
复合材料学报
随着复合材料在航空结构中的广泛应用,基于压电传感器(PZTs)阵列和Lamb波的结构健康监测成像方法已经成为复合材料结构健康监测技术的研究热点,但是复合材料的各向异性特点导致依赖于信号传播速度的延迟累加、相控阵等成像方法难以实现其损伤的准确监测.鉴于此,研究了一种与信号传播速度无关的空间滤波器损伤成像定位方法,该方法利用Lamb波在结构中传播时的空间波数域特征,通过设置空间权重函数使压电传感器阵列形成波数带宽为[kmin,kmax]的空间波数域滤波器对特定空间方位的Lamb波进行滤波,得到损伤的角度图像;然后,利用多维线性压电传感器阵列各自针对损伤得到的角度图像进行融合,得到损伤的坐标图像,从而实现了在不依赖传播速度的情况下对损伤的成像定位.在碳纤维层合板上对该方法进行了实验验证.实验结果表明:基于多维线性压电传感器阵列和空间波数域滤波算法的无波速成像定位方法可以对复合材料结构损伤进行不依赖信号传播速度的成像定位,定位误差在1 cm以内.
关键词:
复合材料
,
结构健康监测
,
空间滤波器
,
Lamb波
,
波速
