曹贺辉
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王刚
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袁波
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韩建燊
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董宾宾
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2013.05.003
以T60板状刚玉粉(d50=10.74 μm)、ZTP-200氧化铝微粉(d50=4.96μm)、RG4000煅烧氧化铝微粉(d50=1.46 μm)和NS-30型硅溶胶为原料,采用泡沫注凝法制备了刚玉-莫来石多孔陶瓷,主要研究了粉料粒度级配(d50分别为1.46、4.96、10.74 μm的三种氧化铝粉料的质量分数分别为44％、26％、30％,36％、28％、36％,30％、29％、41％,21％、29％、50％)和浆料中硅溶胶加入量(质量分数分别为0、2％、4％)对坯体的烧后收缩及烧后试样的致密度、常温耐压强度、热导率、相组成和显微结构的影响.结果表明:1)d50=10.74 μm的粗颗粒加入量增加,试样的烧后线收缩率、致密度和常温耐压强度减小；2)硅溶胶加入量增加,试样的烧后线收缩率和体积密度减小,但由于SiO2与Al2 O3反应生成莫来石,试样的常温耐压强度变化较复杂；3)泡沫注凝法制备的刚玉-莫来石复相多孔陶瓷具有球形孔结构,平均孔径约为140 μm,其性能如下:烧后线收缩率9.29％,体积密度0.78 g·cm-3,显气孔率79.8％,常温耐压强度25.3 MPa,1-00℃(热面温度)下的热导率为0.481W·m-1·K-1.
关键词:
硅溶胶
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泡沫注凝法
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刚玉-莫来石
,
烧后线收缩率
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多孔陶瓷
王刚
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袁波
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韩建遷
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陈阔
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2014.04.001
以煅烧氧化铝粉、柠檬酸铵、十二烷基硫酸三乙醇胺、丙烯酰胺、N，N’-亚甲基双丙烯酰胺、过硫酸铵、N，N，N’，N’-四甲基乙二胺、硅溶胶、氯化铵、铝酸钙水泥、聚丙烯酰胺为原料，采用发泡法造孔原理，分别结合凝胶注模工艺、溶胶凝胶工艺和水泥固化工艺三种不同的固化成型方法，制备了新型Al2 O3基多孔陶瓷隔热材料。结果表明：三种方法所制备试样的烧后收缩率在11．5％～12．8％，体积密度在0．70～0．75 g·cm-3，显气孔率在80．2％～82．0％，差别较小；凝胶注模工艺制备的多孔陶瓷为纯相的α-Al2 O3，溶胶凝胶工艺制备的多孔陶瓷还有少量莫来石，水泥固化工艺制备的多孔陶瓷还有少量六铝酸钙相；三种方法制备的多孔陶瓷的结构非常相似，都为明显的球形孔结构，且其耐压强度和热导率差别也不大，但耐压强度比目前高温隔热常用的Al2 O3多晶纤维板明显要高，热导率与Al2 O3多晶纤维板的相近。
关键词:
氧化铝
,
发泡法
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多孔陶瓷
,
凝胶注模
,
溶胶凝胶
,
水泥固化
董宾宾
,
王刚
,
袁波
,
韩建遷
,
陈阔
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2015.04.007
为了降低发泡法结合凝胶注模制备氧化铝多孔陶瓷的烧后线收缩率，提高高温力学性能，在原料中引入 SiO2微粉，研究了 SiO2微粉加入量（质量分数分别为0、5％、10％、15％、20％）对1650℃烧后试样的线收缩率、加热永久线变化率（1650℃10 h）和力学性能的影响，并分析显微结构和相组成的变化。结果表明：随着SiO2微粉加入量的增加，试样的烧后线收缩率和加热永久线收缩率逐渐减小；1650℃烧后试样主晶相为刚玉和莫来石相；当 SiO2微粉的加入量为15％（w）时，烧后试样的显微结构较为致密且具有较高的常温力学性能及抗折强度保持率。
关键词:
多孔陶瓷
,
氧化铝
,
SiO2 微粉
,
发泡法
,
凝胶注模
董宾宾
,
王刚
,
袁波
,
葛会宾
,
陶力
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2014.05.004
为了降低Al2 O3多孔陶瓷制备过程中的干燥后收缩和烧后收缩，提高成品率，将d50分别为25．1、9．4和1．1μm的粗、中、细Al2 O3粉体按粗粉中粉细粉质量比分别为504010、104050和100％全细粉的级配方式制备Al2 O3泡沫浆料，研究颗粒级配对浆料黏度、干燥生坯的线收缩、烧后试样的线收缩、烧后试样的热导率等性能的影响。结果表明：颗粒级配可以有效提高固含量，且颗粒级配后的发泡浆料在静置30 min后仍能保持稳定，颗粒级配可以明显降低生坯的干燥线收缩以及烧后线收缩，并能降低热导率，提高了发泡法-凝胶注模工艺制备氧化铝多孔陶瓷的成品率。
关键词:
凝胶注模
,
发泡法
,
多孔陶瓷
,
颗粒级配
吴海波
,
袁波
,
韩建燊
,
王刚
材料科学与工艺
以高纯氧化铝为原料,通过起泡结合凝胶注模成型的方法制备了孔隙率为77%～85%、孔径为40～200μm的氧化铝多孔陶瓷.多孔陶瓷组成为α-Al2O3.多孔陶瓷的微结构可通过固含量与发泡剂加入量的改变进行调控.多孔陶瓷的耐压强度为9.40～32.50MPa,且对其断裂方式进行了研究.多孔陶瓷在1000℃下的热导率为0.80 W.（m.K）-1.
关键词:
起泡法
,
凝胶注模
,
多孔陶瓷
,
耐压强度
,
热导率
杨红梅
,
王向东
,
陈小平
,
袁波
,
吴兴惠
中国稀土学报
通过实验室干湿周浸加速腐蚀试验, 研究了稀土对碳钢耐腐蚀性能的影响, 利用X射线荧光光谱仪和场发射扫描电镜对含稀土钢锈层进行分析.结果表明: 稀土元素的添加能大幅度提高碳钢的耐蚀性, 在加速腐蚀试验条件下, 在含稀土钢的锈层中发现了稀土元素的存在, 稀土元素不均匀分布于内锈层中, 在锈层中稀土元素部分以稀土化合物颗粒形式存在, 并且还有少量的稀土化合物颗粒含有Si和Al等合金元素.
关键词:
X射线荧光光谱仪
,
锈层
,
背散射电子
,
稀土
陶力
,
王刚
,
袁波
,
郭鹏
,
熊礼俊
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2016.01.017
采用水溶性环氧树脂体系以凝胶注模成型工艺制备了锆英石质耐火材料。将 d50＝17．8μm 和 d50＝1．9μm 的锆英石粉体按不同的级配方式制备锆英石浆料，研究了分散剂加入量、pH、固含量以及颗粒级配对浆料黏度的影响。结果表明，在分散剂聚丙烯酸铵的加入量为0．5％（w），pH ＝10，锆英石粉体粒径 d50＝17．8μm与 d50＝1．9μm 的质量比为32时，可以制备固含量为59％（φ），黏度小于1 Pa·s 的浆料。采用该泥浆注模成型、烘干和1600℃保温2 h 烧后制备的锆英石质材料结构均匀，抗热震性能优异。
关键词:
凝胶注模
,
环氧树脂
,
锆英石
郭鹏
,
王刚
,
袁波
,
韩建燊
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2016.03.007
为了在较低温度下制备性能较好的自结合碳化硅材料，在黑碳化硅的基础配料中引入聚碳硅烷（PCS），以二乙烯基苯（DVB）作溶剂和交联剂，经混练、成型、烘干后，于1450℃保温5 h热处理，制备由聚碳硅烷原位热解产生的SiC结合的碳化硅材料，主要研究了PCS加入量（分别为黑碳化硅质量的3％、5％和7％）和热处理气氛（分别为N2气氛和埋炭气氛）对碳化硅材料体积密度、显气孔率、常温耐压强度、常温抗折强度、高温抗折强度、抗热震性、物相组成和显微结构的影响。结果表明：1）随着PCS加入量的增加，热处理后碳化硅试样的致密度、常温强度、高温强度和烧后线收缩率均增大。2）在PCS 加入量相同时，在两种气氛中热处理制备的碳化硅试样的致密度差别很小，但在N2气氛中热处理制备的碳化硅试样的常温抗折强度、常温耐压强度和高温抗折强度均比在埋炭气氛中制备的小。3）在N2气氛中热处理制备的碳化硅试样中含有少量Si2N2O，而在埋炭气氛中制备的碳化硅试样由β-SiC和α-SiC 组成；在两种气氛中热处理制备的碳化硅试样中都生成了纤维状物质，但在埋炭气氛中制备的碳化硅试样的纤维状物质更多，长径比更大。
关键词:
聚碳硅烷(PCS)
,
自结合碳化硅
,
低温制备
孙小飞
,
王刚
,
袁波
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2014.06.002
为了解决SiO2纳米微孔隔热板成本较高的问题，将硅灰与高铝纤维按高铝纤维占二者总质量的0、5％、10％和15％的配比配料，以酚醛树脂为结合剂，分别加入占硅灰和高铝纤维总质量0和0．5％的遮光剂氧化锌制成试样，检测试样的高温体积稳定性和热导率（平板法），并利用多功能模拟设备研究不同厚度试样的隔热性能。结果表明：1）随着高铝纤维加入量的增加，试样的线收缩率减小，但热导率变化不大；2）加入氧化锌遮光剂能显著降低试样的热导率；3）高铝纤维质量分数为15％（w）的含氧化锌遮光剂的试样，在1000℃模拟试验2 h后其冷面温度几乎不再升高，厚度最薄（2 cm）的试样的冷面温度也未超过180℃。
关键词:
高铝纤维
,
二氧化硅
,
纳米微孔
,
隔热材料
,
线收缩率
,
热导率
,
氧化锌
