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稻壳灰基多孔陶瓷的制备及其表征

以稻壳灰为主要原料,羧甲基纤维素钠和黏土为结合剂和增塑剂,采用传统机压方法,制备了稻壳灰基多孔陶瓷.采用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)等对样品进行表征.研究了成型压力以及烧成温度对样品性能的影响.结果表明,以稻壳灰为主要原料,采用半干法机压成型,可以制备体积密度0.6～1.1 g/cm3、显气孔率50％～75％和耐压强度2.5～12.5 MPa的高性能稻壳灰基多孔陶瓷.当成型压力在5～20 MPa时,体积密度随压力增加显著增大,当压力大于40 MPa后体积密度增加不明显.稻壳灰基多孔陶瓷内孔隙组成主要有两种方式,其一为原料颗粒间堆积形成的孔隙,另一种为稻壳本征多孔结构.随着成型压力增加至25MPa,稻壳的本征织构也开始坍塌或破坏.烧成温度对稻壳灰基多孔陶瓷的体积密度影响不大,但可以提高陶瓷的耐压强度.当成型压力为90 MPa、烧成温度在1400℃时,样品的体积密度为1.1 g/cm3,耐压强度可达12.5 MPa.

关键词: 稻壳灰 , 多孔陶瓷 , 本征多孔结构 , 显微结构

Al2O3-SiC复相陶瓷材料制备方法的研究现状

徐圣 , 王玺堂

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2007.02.016

简要论述了Al2O3-SiC复相陶瓷材料的常用制备方法,如无压烧结法、热压烧结法、气压烧结法和溶胶-凝胶法等,重点介绍了碳热还原法.对以不同原料制备Al2O3-SiC复相陶瓷材料的碳热还原法进行了比较,指出了这方面研究的不足之处和下一步研究的方向.

关键词: 氧化铝 , 碳化硅 , 复相陶瓷 , 碳热还原法

Al2O3-ZrB2-C复合材料性能研究

王玺堂 , 张保国 , 张少伟 , 王周福 , 熊金松

稀有金属材料与工程

研究Al2O3-ZrB2-C复合材料,旨在作为金属熔体连续测温用热电偶保护管材料.主要研究了ZrB2对复合材料高温性能的影响.研究表明,随ZrB2含量增加,材料的机械强度增大.ZrB2不但能提高材料的高温性能,而且还可以起到抗氧化的作用,改善材料的抗热震性能和抗渣侵蚀性能.

关键词: Al2O3-ZrB2-C , 高温性能 , 耐火材料

中间包干式料用多羟基糖复合结合剂的研究

程鹏 , 王玺堂 , 陈浩 , 董童霖

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2009.02.003

首先,将烧结镁砂细粉(≤0.088 mm)分别与多羟基糖、不同配比的多羟基糖-含水硅酸钠混合物、多羟基糖-柠檬酸混合物、松香、酚醛树脂等按一定比例混练均匀,捣打成型为Φ30 min×30 mm的试样,在220℃热处理2 h后,测定其常温耐压强度,以此评价结合剂的低温结合性能.结果发现,多羟基糖(4%)-含水硅酸钠(8%)复合结合剂具有较好的低温结合性能.然后,以烧结镁砂和石灰石为主要原料,分别采用多羟基糖(4%)-含水硅酸钠(8%)复合结合剂和酚醛树脂(4%)-硅微粉(1%)-六偏磷酸钠(1%)复合结合剂制备镁钙质和镁质干式料试样,分别在220℃2 h、1100℃3 h和l 550℃3 h等条件下热处理后,测量试样的烧后线变化率、常温抗折强度和常温耐压强度.结果表明:采用多羟基糖(4%)-含水硅酸钠(8%)作结合剂的镁钙质和镁质干式料具有较好的物理性能.

关键词: 中间包 , 干式料 , 镁质 , 镁钙质 , 结合剂 , 多羟基糖

武钢第三炼钢厂300 t钢包渣线砖的使用现状

杨少锋 , 王玺堂 , 胡铁山 , 欧阳德刚 , 魏建修

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2007.05.021

关键词:

NiO对白云石烧结性能的影响

张汪年 , 王玺堂 , 王周福 , 马妍 , 许欢 , 韩春晖

人工晶体学报

以天然白云石为原料,采用二步煅烧工艺,研究了NiO对白云石烧结性能的影响,并采用扫描电子显微镜和X射线衍射仪对试样进行分析.研究结果表明:NiO添加到白云石中,高温烧结后,NiO完全固溶到MgO晶格中,改变MgO晶格常数,导致MgO晶格畸变,促进白云石的烧结.烧结温度为1600℃,无NiO添加剂时,白云石熟料的体积密度为3.30 g/cm3,显气孔率为3.4％,MgO晶粒尺寸为3.26 μm.当NiO添加量为0.75％时,白云石熟料的体积密度提高到3.33 g/cm3,显气孔率为2.7％,MgO晶粒尺寸达到3.54μm.

关键词: 白云石 , MgO晶体 , 烧结性能 , NiO

钢包用无碳不烧砖的研制

赵惠忠 , 顾华志 , 王玺堂 , 张文杰

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2000.03.010

以特级矾土熟科、电熔镁砂、矾土尖晶石、亚白刚玉等为主要原料,对比分析了几种不同结合剂组合对试样生坯强度的影响,研究了基质中Al2O3,及MgO含量对不烧砖试样线变化率等性能的影响.结果表明:采用复合结合剂,能显著提高试样的生坯强度;当基质中Al2O3为60%～78%,MgO为15%～32%时,试样具有较好的性能.

关键词: 无碳不烧砖 , 结合剂 , 钢包衬

高温埋炭处理对CaO-MgO-SiO2系陶瓷纤维的影响

刘浩 , 王玺堂 , 王周福 , 张保国

耐火材料

为了评估CaO-MgO-SiO2系陶瓷纤维在还原气氛下的性能表现,采用DTA(测试温度为室温～1000℃,升温速率分别为5、10、15、20℃·min-1)分析了纤维的晶化行为,通过XRD、SEM-EDS研究了纤维分别于800、1 000、1 200℃热处理2h后的物相组成(空气和埋炭气氛)及表面形貌(埋炭气氛)等性质.结果表明:纤维的析晶自表面开始;热处理温度的提高加剧了纤维的析晶程度和质量损失,纤维的表面形貌表现为鼓泡、凹凸不平,直至整体析出微米晶体;埋炭处理加剧了晶体的长大及纤维性能的恶化.综合考虑纤维的性质表现,埋炭气氛下,热处理温度在1 200℃以下时,纤维的析晶程度较低.

关键词: CaO-MgO-SiO2系 , 陶瓷纤维 , 晶化 , 埋炭气氛

镁铝尖晶石-钇铝石榴石复相材料的制备研究

刘江波 , 王周福 , 王玺堂 , 刘浩 , 马妍

人工晶体学报

以富铝尖晶石为原料,分别加入Y2O3细粉、Y2O3和α-Al2O3混合粉、钇铝石榴石前驱体,制备尖晶石-钇铝石榴石复相材料.研究了氧化钇的不同引入方式和烧结温度对尖晶石-钇铝石榴石复相材料烧结性能的影响,并通过XRD、SEM等手段对其物相组成和显微结构进行表征.结果表明:向富铝尖晶石中分别加入Y2O3细粉、Y2O3和αt-Al2O3混合粉、钇铝石榴石前驱体,均能制备出尖晶石-钇铝石榴石复相材料;当Y2O3和α-Al2O3混合粉的加入量为6％,经1750℃烧结3h后,所制备的试样的致密化程度较高,体积密度达3.34 g/cm3,显气孔率为8.0％,制备的试样中镁铝尖晶石、钇铝石榴石晶粒发育较好.

关键词: 镁铝尖晶石 , 钇铝石榴石 , 复相材料 , 烧结