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SiO2微粉加入量对铝镁质捣打料性能的影响

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2017.01.005

为了进一步提高现有铝镁质干式捣打料的性能,以粒度5～3、3～1、≤1和≤0.074 mm的电熔白刚玉及粒度≤0.088 mm的电熔镁砂细粉为主要原料,以分析纯SiO2微粉和α-Al2 O3微粉为添加剂,制备了铝镁质捣打料.研究了SiO2微粉加入量(质量分数分别为1％、2％、3％、4％、5％)对铝镁质捣打料的烧后线变化率,烧后试样的显气孔率、体积密度、常温耐压强度、物相组成等的影响.结果显示:随着SiO2微粉加入量的增多,铝镁质捣打料的烧后线变化率逐渐减小,从膨胀1.41％变化至收缩1.51％;烧后试样的显气孔率逐渐减小,体积密度不规律地增大,常温耐压强度基本上呈增大趋势;SiO2微粉加入量为2％(ω)的烧后试样的物相主要为α-Al2O3和Al2MgO4以及微量的α-SiO2.综合考虑各项性能,铝镁质捣打料中SiO2微粉加入量以2％(ω)为宜.

关键词: 铝镁质捣打料 , SiO2微粉 , 烧后线变化率 , 显气孔率 , 体积密度 , 常温耐压强度 , 物相组成

Y2O3对烧结镁砂致密性的影响

马鹏程 , 刘涛 , 袁磊 , 张令 , 于景坤

材料与冶金学报

以辽南产菱镁石为原料,先将菱镁石在煅烧炉中900℃煅烧2h,冷却后得到轻烧氧化镁,然后将轻烧氧化镁按细磨-成型-烧结的工艺流程制备出烧结镁砂.采用差热分析、红外光谱分析、阿基米德排水法、X射线衍射仪和扫描电镜对合成试样的性能和微观结构进行了分析.考察了不同氧化钇添加量对试样性能和显微结构的影响,分析了氧化钇对氧化镁致密性的影响机理.结果表明:氧化钇添加剂使烧结镁砂的体积密度得到了显著的提高,氧化钇添加量为0.5％时,烧结镁砂的体积密度达到了最大值3.41 g/cm3,由于氧化钇的加入,致使氧化镁的烧结过程存在液相烧结,从而促进了MgO的烧结,提高烧结镁砂的体积密度.Y2O3与原料中的杂质相SiO2进行了反应,并生成了少量的Y2Si2O7相,新相的形成,提高了烧结镁砂的m(CaO)/m(SiO2)比以及烧结镁砂的高温使用性能.

关键词: 菱镁石 , 烧结镁砂 , 氧化钇 , 致密性 , 体积密度

煅烧温度对MgO-CaO-SiO2材料性能的影响

许富强 , 孙洪巍 , 李金鹏

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2014.05.013

为了提高MgO-CaO 耐火材料的抗水化性能，在白云石粉（≤0．0374 mm）掺加10％（w）的石英粉（≤0．045 mm）合成MgO-CaO-SiO2耐火材料，并着重探究了煅烧温度分别为1400、1500、1600、1650℃时对MgO-CaO-SiO2耐火材料致密性及抗水化性能的影响。结果表明：随着煅烧温度的升高，试样的致密度增大，抗水化性增强，但煅烧温度达到1650℃时出现过烧现象；在煅烧过程中，SiO2与CaO反应生成了3CaO·SiO2，但仍有游离态CaO存在，可净化钢液。

关键词: 白云石 , 石英 , 煅烧温度 , 体积密度 , 显气孔率 , 抗水化性

一步烧结法合成镁铝尖晶石的研究与工业应用

黄刚 , 彭云涛 , 魏建修 , 谢宏斌 , 周延刚

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2007.06.015

以特级铝矾土生料、轻烧氧化镁粉等为原料,纸浆废液为结合剂,在1 600 ℃煅烧3 h,研究了活性Al2O3微粉、镁铝尖晶石粉、硼酸(H3BO3)、MgCl2*6H2O等对合成镁铝尖晶石体积密度的影响.结果表明,添加硼酸能有效提高合成尖晶石的体积密度,而且对工业生产成本增加有限,本试验的最佳加入量(质量分数)为1.5%.在不改变基本原料和工艺参数的情况下进行了工业试验,即将质量分数为1.5%的硼酸与矾土生料和轻烧镁粉共磨,然后加入适量纸浆废液混练并压球成型,干燥后在回转窑中于1 700 ℃煅烧.结果表明,在矾土基合成镁铝尖晶石的生产工艺中,添加少量硼酸能促进合成尖晶石的烧结,提高合成尖晶石的体积密度和产品回收率,具有一定的应用价值.

关键词: 合成尖晶石 , 体积密度 , 添加剂 , 硼酸 , 工业应用

高纯莫来石原料合成工艺研究

杜晶 , 薛群虎 , 刘世聚 , 周永生 , 范建超

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2006.02.010

利用工业氧化铝与煤系轻烧高岭土或高纯石英砂为原料合成高纯莫来石,研究了添加剂(分别为滑石、ZnO和锆英砂)、合成温度、工艺过程对莫来石相含量及体积密度的影响.采用XRD定量分析的K值法计算出莫来石相的含量.结果表明:用工业氧化铝与煤系高纯高岭土合成出的莫来石相含量高于用石英砂与工业氧化铝合成的试样,在其中加入1%ZnO和1%锆英砂作添加剂的试样(其w(Al2O3)=68%),在氧化气氛下采用1380 ℃ 3 h和1580 ℃ 3 h二次保温煅烧工艺,合成的莫来石相含量达到97%,体积密度达到2.89 g·cm-3.

关键词: 高纯莫来石 , 莫来石含量 , 体积密度 , 添加剂

纳米晶CaO稳定化ZrO2粉体的制备及其烧结

梁丽萍 , 党淑娥

材料科学与工程学报 doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2002.03.028

本文采用胶体-超临界流体干燥法合成CaO稳定化ZrO2纳米粉体,并对粉体的烧结性能进行研究.研究结果表明,该法合成的粉体具有粒径小、粒径分布范围窄、比表面积大等特点;将粉体作为ZrO2基陶瓷起始粉料,具有很高的烧结活性,可以有效地降低烧结温度,缩短烧结时间.此外,粉体中稳定剂的含量会很大程度上影响其性能.

关键词: CaO稳定化ZrO2 , 超微粒子 , 超临界流体干燥 , 体积密度

利用陶瓷抛光废料制备MgO-SiO2-Al2O3系多孔陶瓷过滤材料的研究

吴启坚 , 吴清仁 , 谢代义 , 杨媛 , 邱广林 , 唐健坤

硅酸盐通报

以建筑陶瓷抛光废料为主要原料,通过正交试验优化配方和工艺条件,制备了MgO-SiO2-Al2O3系多孔陶瓷过滤材料,探讨了工艺参数,特别是烧成温度和保温时间对其物理性能的影响.研究结果表明,在配方组成为抛光废料50%、煅烧氧化铝22%、烧滑石28%和工艺参数为球磨时间25 min、成型压力70 Mpa、烧成温度1250 ℃、保温时间20 min的工艺条件下,可获得以堇青石和少量刚玉为主晶相的MgO-SiO2-Al2O3系多孔陶瓷过滤材料,其气孔率、断裂模数、吸水率和体积密度分别为70.06%、6.85 Mpa、85.25%和0.72 g/cm3.

关键词: 建筑陶瓷抛光废料 , 多孔陶瓷过滤材料 , 气孔率 , 断裂模数 , 体积密度

复合添加剂对方镁石-尖晶石砖性能的影响

曹林洪 , 董生永 , 蒋明学 , 江阔 , 郝英

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2002.04.006

以电熔镁砂和烧结镁铝尖晶石为原料,以TiO2、ZrO2、Al2O3和Fe2O3组成复合添加剂进行正交实验,测定了试样的体积密度和耐压强度,对实验数据进行了正交直观分析,并对试样进行了XRD分析和SEM分析.结果发现:添加剂影响耐压强度的顺序为TiO2＞ZrO2＞Fe2O3＞Al2O3;试样的主晶相为方镁石,次晶相为尖晶石,同时还有少量玻璃相;试样的大小颗粒均与基质结合紧密,基质中有脱溶晶相,此晶相发育良好.

关键词: 方镁石-尖晶石砖 , 添加剂 , 复合 , 体积密度 , 耐压强度

矾土基β-SiAlON-刚玉料致密度的研究

潘磊 , 张海军 , 钟香崇

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2008.01.009

以矾土粉、Al粉、Si粉、刚玉颗粒为主要原料,固定β-SiAlON的设计z值=2,SiAlON和刚玉颗粒的设计含量(质量分数)各50%,经混练、成型、干燥后,于1 500 ℃氮化烧结5 h制成β-SiAlON-刚玉试样,研究了生坯的成型压力、助烧剂Y2O3的加入量以及刚玉颗粒的粒度级配对试样显气孔率和体积密度的影响.结果表明,优化刚玉颗粒的粒度级配,增大成型压力,增加Y2O3的加入量,均可降低合成料的显气孔率,提高其体积密度.用逐次回归分析方法建立了合成料的显气孔率、体积密度与成型压力、Y2O3加入量之间的非线性函数模型,两模型均具有高的可信度,可用于预测矾土基β-SiAlON-刚玉料的显气孔率和体积密度.

关键词: β-SiAlON , 刚玉 , 显气孔率 , 体积密度 , 回归分析

稀土对Al2O3-TiC/Fe基金属陶瓷材料性能的影响

谭训彦 , 查丽霞 , 夏光华 , 李小红 , 廖文川 , 朱小鑫

人工晶体学报

以TiC、C、Mn、Ni、Mo、α-Al2O3微粉和还原Fe粉为主要原料,采用粉末冶金方法制备Al2O3-TiC/Fe金属基陶瓷材料.利用管式真空烧结炉(φ150 mm)高真空(2.5 Pa)烧结,烧成温度为1530℃,保温时间90 min.研究探讨不同稀土添加剂对试样吸水率及体积密度的影响,揭示材料的耐磨性能,以及稀土添加剂对试样的显微组织影响.试验表明:在以上条件下,添加0.3％的Y2O3时,Al2O3-TiC/Fe基金属陶瓷材料的吸水率和体积密度达到了最佳状态,分别为0.0310％和6.7770g/cm3,此时材料的耐磨性能得到提高.

关键词: Al2O3-TiC/Fe , 粉末冶金 , 真空烧结 , 吸水率 , 体积密度

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