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Al-Si复合滑板材料的研究进展

马腾 , 刘新红 , 朱晓燕 , 冯隆

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2014.03.018

主要介绍了Al-Si复合Al2 O3-C滑板、Al-Si复合Al2 O3-ZrO2-C滑板和Al-Si复合MgO-MgAl2 O4-C滑板的研究与应用情况。Al、Si等的引入，使滑板制备工艺简化，烧成温度降低，生产流程缩短，并可提高滑板的高温强度、抗热震性和抗氧化性等关键性能。

关键词: 铝粉 , 硅粉 , 滑板 , Al2O3-C , Al2O3-ZrO2-C , MgO-MgAl2O4-C

用Si-Fe反应烧结制备Fe-Si3 N4-SiC复合材料的性能研究

朱晓燕 , 李勇 , 王佳平 , 薄钧 , 张建芳

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2010.02.005

以FeSi75和SiC为主要原料,直接氮化反应烧结,成功制备了综合性能优异的Fe-Si3N4-SiC复合材料.对硅铁氮化进行了化学热力学计算,并分析了产物的物相组成及显微结构.结果表明,氮化产物有α-Si3N4、β-Si3N4,呈纤维状、柱状;维持一定低氧分压对氮化过程有利;产物中存在大量细分散的硅铁金属间化合物,硅铁不能完全氮化,过多Fe阻碍Si的氮化,Fe以Fe3Si形式存在.

关键词: Fe-Si3N4-SiC复合材料 , 化学热力学 , 显微结构

梭式氮化窑用Si3N4-SiC匣钵砖用后分析

李勇 , 王佳平 , 朱晓燕 , 薄钧 , 张建芳

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2010.04.004

利用XRD、SEM和EDAX对在梭式氮化窑中使用1年后的反应烧结Si3N4-SiC匣钵砖内外侧进行了分析.结果表明:在匣钵外侧(氧化气氛),匣钵砖表面12 mm厚的区域呈完全氧化状态,主要氧化产物是SiO2;紧随其后的12～20 mm区域呈部分氧化状态,氧化产物主要为Si2N2O及少量SiO2;20 mm以后区域无明显氧化特征.在匣钵内侧(氮气气氛),匣钵砖表面出现了约0.2 mm厚的氧化层,主要氧化产物是SiO2,该SiO2可能是由气态SiO氧化形成的,而气态SiO主要来自SiC的氧化及氮化过程中形成的气态SiO;从显微结构可以看出,SiC颗粒表面氧化明显.

关键词: 氮化 , 梭式窑 , 匣钵砖 , 反应烧结 , Si3N4-SiC 材料

MoSi2发热元件在不同气氛中使用损毁分析

刘新红 , 宋煜伟 , 杨金松 , 朱晓燕 , 马腾

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2014.05.002

对分别在空气气氛中使用100炉和在氮气气氛中使用5炉后（每炉均设定为1500℃保温3 h）的国产MoSi2发热元件进行了XRD、SEM和EDS分析，并探讨了其损毁机制。结果表明：1）国产MoSi2发热元件未变层气孔较多，腐蚀性气体易通过气孔与MoSi2反应造成损毁，少量的杂质相也可加速损毁；2）MoSi2发热元件在空气气氛中损毁的原因在于SiO2玻璃相以SiO气体挥发致使电阻不均，局部过热；3）氮气气氛中不能形成保护性玻璃膜，N2和少量CO与MoSi2反应生成Mo5 Si3、Mo3 Si、Mo、Mo2 C和Si3 N4，使其变质损毁。

关键词: MoSi2 , 发热元件 , 硅钼棒 , 空气气氛 , 氮气气氛 , 损毁机制

纳米技术在耐火材料中应用的研究进展

刘新红 , 朱晓燕 , 马腾 , 周宁生

硅酸盐通报

综述了纳米技术在耐火材料中应用的新进展.在耐火浇注料中引入纳米相,可减少水泥和水加入量,降低有害组分,提高性能;添加纳米粉可降低氧化物制品的烧结温度、改善显微结构和性能;在含碳耐火材料中引入纳米碳,在大幅降低碳含量的条件下,材料可保持优良的抗热震性和抗侵蚀性.此外,探讨了纳米技术在耐火材料中应用时存在的问题及对策.

关键词: 纳米技术 , 耐火材料 , 性能 , 显微结构

颗粒分布、比表面积、化学组成对水泥强度的影响

周双喜 , 陈益民 , 张文生 , 朱晓燕 , 秦守婉

硅酸盐通报 doi:10.3969/j.issn.1001-1625.2006.01.022

水泥的化学组成、细度决定着水泥的力学性能.根据已有的关于水泥颗粒的粒度分布和比表面积的数学模型,对4个不同水泥厂的水泥数据进行了分析,发现这些数据与模型之间没有很好的对应.利用120组数据建立了水泥颗粒的粒度分布与比表面积新的数学模型及28 d抗压强度与4种矿物组成的数学关系式,并把水泥的抗压强度用水泥颗粒大小、比表面积和化学组成表示出来了.

关键词: 颗粒分布 , 比表面积 , 化学组成 , 水泥强度

还原气氛下ZrO2-Al材料在加热过程中的组成和结构演变

朱晓燕 , 刘新红 , 黄亚磊 , 马腾

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2016.04.011

为了解决加入金属Al粉的含锆耐火制品在高温下易产生裂纹、开裂的问题,以单斜ZrO2粉、金属Al粉、复合稳定剂MgCO3·Mg(OH)2·6H2O和Y(NO3)3·6H2O为主要原料,研究了加入不同量Al粉的ZrO2-Al材料在埋炭条件下于1 000、1 200、1 400和1 500℃加热过程中性能、物相组成和显微结构的演变.结果表明:当Al粉加入量超过1％(w)时,热处理后试样产生较多裂纹,导致试样强度急剧降低.在加热过程中,Al与气氛中的O2、CO和N2反应生成Al2O3和AlN,生成的A12O3再与试样中的稳定剂MgO发生反应生成MgAl2O4导致ZrO2失稳,而ZrO2失稳导致的体积效应以及生成MgAl2O4和AlN产生的膨胀导致试样产生裂纹.因此,在锆碳和铝锆碳材料中添加金属Al时,其加入量不宜太多,以不超过1％(w)为宜.

关键词: ZrO2-Al材料 , 还原气氛 , 稳定剂 , 物相组成 , 显微结构

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