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微晶白云石的热分解行为

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2013.01.005

为了研究一种纯微晶白云石的热分解行为,对分别于700、730、750、1 000、1 200和1 400℃保温3h煅烧后的白云石试样进行了XRD分析、场发射电镜(FESEM)和EDS观察.结果表明:白云石在700℃时部分分解,生成相有方钙石、方镁石、方解石和氢氧化钙；于730℃完全分解,生成相为方钙石、方镁石和方解石；750℃时,方解石分解,最终产物为方钙石、方镁石和少量氢氧化钙；700～1 000℃煅烧后的白云石呈假像结构,由＜70 nm的浑圆粒状团聚体构成；在1 000℃煅烧后的团聚体中可以分辨出方钙石和方镁石微粒的分相形貌,其尺寸为3 ～5 nm；1 200℃煅烧后,白云石假像形貌已完全消失,变为球粒状方镁石和方钙石,其中,方镁石表面光滑,尺寸为0.3～0.4 μm,方钙石表面粗糙,尺寸可达0.5～0.6 μm；1 400℃煅烧后形成的方镁石晶体尺寸为2～5 μm,而方钙石晶体尺寸达十余微米.

关键词: 白云石 , 等温分解 , 白云石假像 , 纳米晶体形貌

连铸用铝碳滑板的热应力仿真分析

罗会信 , 陈文俊 , 李亚伟 , 李远兵 , 刘百宽 , 贺中央 , 傅秋华

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2010.02.009

使用ANSYS等有限元分析软件,针对钢带缩短量、滑板面压、紧固件强制位移等不同因素,通过施加适当的初始条件和边界条件,计算连铸用滑板在预热过程中的稳态热应力场及浇钢过程中的瞬态热应力场.并对不同因素影响下的热应力场结果进行比较,为改进实际生产中滑板的安装及使用方法提供理论依据.

关键词: 铝碳滑板 , 热应力场 , 有限元

加入TaC对Ti3SiC2陶瓷材料性能的影响

杨祎诺 , 尹洪峰 , 刘百宽 , 袁蝴蝶 , 贾换

航空材料学报 doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2013.1.010

采用反应热压烧结法制备了含有20％TaC(质量分数,下同)的TaC/Ti3SiC2材料,并对其相组成、力学性能和抗氧化性能进行了研究.结果表明:(1)随着热压温度的升高,试样的致密度、弯曲强度和断裂韧度有所提高；(2)20％ TaC/Ti3SiC2材料抗氧化性能优于纯Ti3SiC2材料和20％SiC/Ti3SiC2材料；(3)20％ TaC/Ti3SiC2材料形成的氧化层分为两层,外层氧化物主要为TiO2,内层氧化物主要为TiO2、SiO2及TiO2与Ta2O5的共熔物.

关键词: TaC , Ti3SiC2陶瓷 , 力学性能 , 抗氧化性能

铁铝尖晶石的组成和结构

廖玉超 , 刘百宽 , 张巍 , 傅秋华 , 李君霞 , 王为杰

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2014.05.007

采用X射线、荧光光谱化学分析XRF、场发射扫描电镜FESEM、能谱分析EDS、X射线衍射XRD以及KMnO4溶液滴定等方法，对一种市售电熔铁铝尖晶石原料进行了分析。结果显示：该原料并不是纯的FeAl2 O4，其主晶相为Fe（Al，Fe）2 O4型固溶体，与磁铁矿型固溶体共生；次晶相为β-Al2 O3，由氧化铝原料中的Na2 O所致。

关键词: 铁铝尖晶石 , 固溶体 , β-Al2O3 , 解理面脱溶

不同活性MgO对高钙镁钙耐火材料性能的影响

郭正 , 刘百宽 , 田晓利 , 赵亮

硅酸盐通报

通过向轻烧白云石中加入不同活性的菱镁矿分解产物,研究了不同活性MgO粉的引入对高钙镁钙耐火材料的烧结性能和抗水化性能的影响.结果表明:800℃下保温2h得到的轻烧MgO活性最高;MgO粉活性越高,镁钙耐火材料的烧结性能和抗水化性能越好;显微结构分析显示,活性MgO粉在CaO晶粒表面形成了薄膜,抑制了CaO的水化作用.

关键词: 活性MgO , 白云石 , 高钙镁钙耐火材料

不同碳源对Al2O3-Si-C材料基质中原位合成SiC晶体形貌的影响

梁峰 , 李楠 , 刘百宽 , 贺中央

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2013.04.002

为了研究微米或纳米结构的碳材料对Al2O3-Si-C材料基质中生成SiC晶体结构和形貌的影响,采用板状刚玉细粉和单质Si粉为原料,分别以碳纳米管、纳米炭黑和超细鳞片石墨为碳源,制备了添加三种不同碳源的Al2O3-Si-C基质试样,在埋炭气氛下于1000、1200和1400℃分别保温3h热处理,用XRD分析处理后试样的相组成,通过FESEM观察试样基质中的SiC晶体形貌.结果表明:1)较高的热处理温度可以促进SiC的反应生成,SiC的生成量随热处理温度的升高而增加.2)不同碳源在试样中原位形成SiC的形貌和反应机制各不相同:碳纳米管通过模板反应被逐渐转化为SiC晶须；Si与纳米炭黑之间快速反应形核,成核后的SiC晶体向各个方向均匀生长并形成SiC颗粒；超细石墨片晶从边缘向内部逐渐反应生成SiC晶须.

关键词: Al2O3-Si-C , 超细鳞片石墨 , 纳米炭黑 , 碳纳米管 , SiC晶须

现代分析技术在解决耐火材料实际问题中的应用

闫光辉 , 刘百宽 , 尹洪峰 , 刘国威

硅酸盐通报

本文介绍了耐火材料研究过程中常用的现代分析技术,并以加热炉用耐火浇注料施工中存在问题的泥料分析过程为例,综合使用了XRF、XRD、SEM、EDS现代分析技术,发现浇注料施工质量问题原因是由于搅拌时间不够、水泥没有充分混合均匀所致,为以后解决类似生产实际问题提供了参考.

关键词: 现代分析技术 , 应用 , 耐火材料

添加不同活性轻烧氧化镁粉对高钙镁钙材料性能的影响

郭正 , 刘百宽 , 田晓利 , 赵亮

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2015.05.012

为了提高高钙镁钙耐火材料的烧结性能和抗水化性能，首先将粒度＜100μm 的菱镁矿粉分别在700、800和900℃保温2 h 制成不同活性的轻烧氧化镁粉，将粒度＜100μm 的白云石粉在1100℃保温2 h 制成轻烧白云石粉，然后将两种轻烧粉配制成 w（CaO）＝50％的混合料，干混6 h 后，在100 MPa 压力下压制成50 mm ×50 mm 的试样，分别于1500和1600℃保温3 h 煅烧，制成高钙镁钙材料，研究了添加不同活性的轻烧氧化镁粉对高钙镁钙材料烧结性能和抗水化性能的影响。结果表明：加入轻烧氧化镁粉有利于提高高钙镁钙材料的烧结性能和抗水化性能。轻烧氧化镁粉的活性越高，高钙镁钙材料的烧结性能和抗水化性能越好。1600℃烧后镁钙试样的致密化程度和抗水化性能明显优于1500℃烧后的。

关键词: 轻烧氧化镁 , 轻烧白云石 , 高钙镁钙耐火材料 , 抗水化性能

铝土矿中明矾石的结晶形貌和熔融反应

刘百宽 , 张巍 , 范青松 , 傅秋华 , 何自战 , 高振昕

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2014.03.005

为了探明豫西地区铝土矿的部分矿石煅烧时易胀裂的原因，借助于扫描电镜和能谱分析，确认了含K2 O较多的豫西铝土矿中赋存明矾石，研究了其赋存状态及其在受热过程中的变化。明矾石的典型结晶形状显示为立方体，多在5μm 以下，EDS 分析测得化学组成（w）范围为：Al2O343．4％～44．4％，SO344．6％～46．3％，K2O 7．0％～8．8％，Na2O 2．3％～3．4％。明矾石多呈不均态富集或与云母、高岭石呈共生结构，借助形貌特征易于分辨。铝土矿经1000℃3 h热处理后，其中的明矾石熔融，形成玻璃相，经EDS分析显示，S元素消失殆尽，表明以SO3形式燃烧掉；但K元素尚存，构成了玻璃相的成分。经1200℃3 h热处理后，明矾石完全熔融形成较稀薄的液相，从中析出细微的柱状刚玉，液相的典型组成（w）为：Al2O347．7％，SiO243．8％， K2O 4．9％，TiO23．6％。含有明矾石的铝土矿经1400℃3 h 热处理后严重爆裂成碎片，是因硫的激剧燃烧所致。

关键词: 铝土矿 , 明矾石 , 玻璃相 , 爆裂

环保型结合剂对高炉炮泥性能的影响

朱厚亮 , 刘百宽 , 许启明 , 史绪波 , 王成

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2009.04.013

而确定结合剂的加入量;根据炮泥检测仪检测了炮泥马夏值随时间的变化;根据拉环试验测定了300℃炮泥的剪切应力;液压机检测了烧成炮泥的常温耐压强度;电动抗折机检测了烧成炮泥的常温抗折强度;水为溶剂检测了烧成炮泥的显气孔率.结果表明:1)随着结合剂黏度的增加,炮泥中结合剂加入量增多,可塑性更好,300℃炮泥剪切应力降低;2)随着结合剂中固定碳含量的提高,炮泥烧后强度变大,显气孔率降低.

关键词: 环保型结合剂 , 黏度 , 固定碳含量 , 3,4-苯并(a)芘

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