陈松林
,
曾鲁举
,
曾大凡
,
袁林
,
刘锡俊
,
李江涛
,
赵海雷
,
孙加林
材料科学与工程学报
为了制备高α-Si3 N4含量的原料,在机械活化-化学激励法燃烧合成氮化硅工艺中,研究了机械活化时间、氮气压力、稀释剂和化学激励剂等因素对燃烧合成产物的影响.结果表明:通过机械活化把硅粉研磨至亚微米级,能提高硅粉的表面能,有助于在加入大剂量铵盐时燃烧合成α-Si3 N4,但机械活化时间太长会导致铵盐分解流失,研磨时间不宜超过5h;当铵盐加入量大于18％后,燃烧波将不稳定;稀释剂的加入量应控制在40～60％.通过产物微观形貌分析知,在控温活化燃烧合成α-Si3 N4时存在VC和VLS两种反应机理.
关键词:
Si3N4
,
燃烧合成
,
机械活化
,
化学激励
,
相组成
陈松林
,
袁林
,
冯中起
,
曾大凡
,
刘锡俊
,
曾鲁举
,
孙加林
,
王健东
材料热处理学报
镁锆砖具有优异的高温性能和抗渣性能,但生产中会出现表面龟裂等外观缺陷,为解决MgO-ZrO2耐火材料在烧结时相变导致的龟裂,研究了CaO添加剂和烧结助剂Y2O3对MgO-ZrO2材料性能的影响.结果表明,在镁锆砖中添加的CaO首先和ZrO2发生反应,而不和MgO发生反应或固溶,添加的CaO没有起到强化镁锫砖的作用,反而由于存在高温时的扩散过程和化学反应之间的定态耦合,致使CaO和Y2O3会发生逆向扩散,在晶界处富集偏析,出现非化学热力学平衡态的稳定结构,使得镁锆砖的高温韧性变差,耐热震性能变差.
关键词:
MgO-ZrO2耐火材料
,
添加剂
,
材料性能
,
非平衡态热力学
陈松林
,
袁林
,
冯中起
,
陈雪峰
,
曾鲁举
,
刘锡俊
,
戴长友
,
孙加林
材料与冶金学报
doi:10.3969/j.issn.1671-6620.2011.03.016
为了研究高温抗折和抗热震性能优良的RH炉用镁锆耐火材料,通过正交试验研究了配料方法和颗粒级配、原材料种类、烧结温度、氧化锆含量等因素对镁锆砖性能的影响.结果表明:镶嵌在基质中的氧化锆稳定了方镁石,增强了材料的强度；氧化锆相变导致微裂纹能吸收断裂能,使镁锆材料的抗热震性能得到改善,特别是添加单斜氧化锆的镁锆砖相变增韧作用更显著；而添加锆英石时由于生成了低熔点硅酸盐使材料致密,对镁锆砖的高温抗折强度和抗热震性能均不利,制备RH炉用镁锆不宜采用锆英石原料.
关键词:
RH炉
,
镁锆砖
,
高温抗折强度
,
抗热震性能
徐琳琳
,
翟耀杰
,
刘锡俊
,
任向阳
,
李顺清
,
刘晓磊
,
陈冰
,
刘晓龙
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2016.06.016
为了提高炼铜炉用镁铬砖的性能,在原有镁铬砖生产配方的基础上分别引入铁铝尖晶石粉、α-Al2O3微粉及α-Al2O3微粉+PC-F减水剂,以亚硫酸纸浆废液为结合剂,混合后在1 000 t压力机上成型为标砖,干燥后经1 700℃保温6h烧成.检测烧后试样的体积密度、显气孔率、常温耐压强度、抗热震性、抗铜渣侵蚀性等,并通过扫描电子显微镜观察烧后试样的显微结构.结果表明:1)在镁铬砖中引入α-Al2O3微粉能有效提高砖的致密度、强度、抗热震性和抗铜渣侵蚀性,尤其是同时加入PC-F减水剂时.2)向镁铬砖中引入o-Al2O3微粉,烧结过程中Al2O3会与镁铬砖中的CaO、SiO2反应生成低熔点物质,并呈连续状分布,能够促进物质传输和烧结;同时又能生成部分镁铝尖晶石,占据部分孔隙.
关键词:
铜冶炼炉
,
镁铬砖
,
α-Al2O3微粉
,
减水剂
,
抗渣性
陈松林
,
袁林
,
冯中起
,
刘锡俊
,
曾鲁举
,
杨筠
,
李江涛
材料科学与工程学报
为了提高Si3N4产率和降低成本,采用硅粉、氮气作为原料,碳、二氧化硅作为稀释剂,卤化铵作为化学激励剂,通过机械活化和化学激励法燃烧合成制备Si3N4和SiC复相原料。热力学分析表明：特定的工艺条件下氧化硅和碳替代氮化硅作为稀释剂,当氧化硅和碳含量约30wt%时,能得到氮化硅和碳化硅复合陶瓷粉体。以碳的活度为1计（ac=1）,燃烧合成时两者稳定共存的温度为1647K;同时,增大氮气压力和降低氧分压是硅粉完全氮化的条件,而不宜提高合成温度。当满足特定工艺条件时（原料加入量为9%Si3N4及15%淀粉和SiO2的混合物、氮气压力大于3MPa、5小时磨研）,燃烧合成产物的主晶相为Si3N4、SiC和Si2N2O,而无游离硅,此产物是烧结Si3N4和SiC复合陶瓷或制备Si3N4结合SiC耐高温材料的理想原料。
关键词:
Si3N4
,
SiC
,
燃烧合成
,
相稳定性
,
热力学
