邓承继
,
余超
,
祝洪喜
,
匡健磊
,
员文杰
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2011.03.003
将高岭石熟料粉、炭黑粉和金属铝粉按n(Al2O3)∶n(C)∶n(Al)=1∶6.5∶2.6配料作为基料,保持高岭石熟料粉和炭黑的量不变,改变金属铝粉的量,使n(Al)从2.6分别增加到3.9、5.5、7.0、8.6和10.4,以酚醛树脂为结合剂,无水酒精为分散剂,混匀后压制成型,坯体试样干燥后,在刚玉质管式炉内,氩气气氛下,于1 700℃保温2 h制备了Al4SiC4-Al4O4C复合材料.利用DTA-TG、XRD和SEM等测试技术,研究了铝粉加入量对该材料相组成和显微结构的影响.结果表明:在一定范围内随着金属Al粉加入量的增加,Al4SiC4产物的含量也会相应的增加.试样中生成的Al4SiC4有片状和块状两种形貌,粒径分别在5～15和10～20 μm之间.金属Al粉添加量的增加,对Al4SiC4晶粒形状和粒径影响不大;合成的Al4O4C粒径一般在1μm以下,主要分布在Al4SiC4晶粒表面,形状无规则,部分还粘结在一起.
关键词:
Al4SiC4-Al4O4C复合材料
,
铝粉
,
抗氧化性
彭耐
,
邓承继
,
祝洪喜
,
王少华
,
员文杰
硅酸盐通报
以电熔镁砂、单质Si粉和鳞片石墨为主要原料,木质磺酸钙溶液(1.25 g/mL)为结合剂,氮气气氛下分别于低温段1350℃氮化2h和高温段1500℃氮化3h制备成MgO-C材料.通过X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)分别分析试样的物相组成和显微结构,显气孔率、体积密度和耐压强度被用来表征试样的物理性能.结果表明:除500 MPa成型压力下试样内部生成少量的MgSiN2相外,不同成型压力氮化后试样的物相组成并无明显变化,主要生成α-Si3N4、β-Si3N4和少量的SiC相.试样内部原位氮化合成的β-Si3N4晶体主要呈现长柱状形貌.当成型压力为400 MPa时,β-Si3N4晶体的尺寸最大,试样显气孔率最低,耐压强度最大.
关键词:
原位
,
成型压力
,
Si3N4
,
MgO-C
,
氮化
丁军
,
邓承继
,
祝洪喜
,
员文杰
,
张小军
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2013.05.010
以天然镁橄榄石和Na2SO4为原料,采用树脂作为结合剂,将原料压制成型,分别经900、1 000、1 100℃保温10h烧后,再经过蒸馏水洗盐处理,经110℃24h烘干后制备了镁橄榄石轻质材料.检测了试样的体积密度、显气孔率及常温耐压强度,并利用XRD、SEM及EDS分析了原料的相组成和试样的显微结构.结果表明:随着烧成温度的升高,镁橄榄石烧结程度良好,在材料中形成骨架结构；当镁橄榄石与熔盐Na2SO4的理论质量比为1∶1时,熔盐与镁橄榄石反应生成的MgO具有较完整的晶体形貌,晶粒尺寸大的约5μm,小的约1μm；当镁橄榄石与熔盐Na2SO4的理论质量比为1∶1.3,在1 100℃烧后,经蒸馏水洗盐处理后的试样综合性能最佳,其显气孔率为56％,体积密度为1.3 g·cm-3,耐压强度为18 MPa.
关键词:
Na2SO4
,
镁橄榄石
,
轻质材料
,
显微结构
陆成龙
,
彭玮珂
,
邓承继
,
员文杰
,
祝洪喜
,
黄青
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2014.01.012
利用流变仪按旋转法研究了高固含量SiO2微粉悬浮液的流变性,考察了固含量(其质量分数分别为50％、60％)、分散剂(六偏磷酸钠、高效减水剂FS20)和悬浮液温度(分别为20、40、60、80℃)对SiO2微粉悬浮液流变性的影响.结果表明:SiO2颗粒表面的Si-OH键对其流变性影响很大,固含量、分散剂和温度都能影响Si-OH键,改变颗粒间的作用力,从而改变悬浮液的流变性;高固含量的SiO2微粉悬浮液属于塑性流体,在低剪切区内,悬浮液流变特性满足Casson模型,黏度降低主要发生在这个区域;六偏磷酸钠和FS20的加入都能有效改善SiO2微粉悬浮液的流变性,而FS20的分散效果更好;20 ～ 40℃时,提高温度促进了悬浮液流变性,40～80℃时颗粒间发生脱水缩合反应使悬浮液流变性不稳定,在80℃时,脱水缩合反应剧烈且趋于完成,流变性能又趋于稳定.
关键词:
SiO2微粉
,
悬浮液
,
流变性
,
氢键
,
Casson模型
员文杰
,
商恒
,
朱青友
,
邓承继
,
祝洪喜
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2015.05.004
为了提高镁铝尖晶石浇注料的性能，研究了氧化锡加入量（质量分数分别为5％、7．5％和10％）对基质中分别采用板状刚玉 T60和活性氧化铝 CL370的镁铝尖晶石浇注料性能和显微结构的影响。结果表明：在镁铝尖晶石浇注料中添加氧化锡，随着氧化锡添加量的增加，采用板状刚玉试样的显气孔率和烧后线变化率减小，常温抗折强度增大；而采用活性氧化铝试样则以氧化锡添加量为7．5％（w）时显气孔率和烧后线变化率最小，常温抗折强度最大。添加氧化锡的镁铝尖晶石浇注料在1450℃煅烧5 h 后均含有 Mg2 SnO4、CaSnO3和Ca2 SnO4。可见，氧化锡在高温下与镁砂和铝酸钙水泥发生一系列原位反应提高组分之间的结合，并促进浇注料的烧结。
关键词:
氧化锡
,
镁铝尖晶石
,
浇注料
,
炼铜转炉
王少华
,
彭耐
,
邓承继
,
祝洪喜
,
员文杰
,
宋云飞
硅酸盐通报
以电熔白刚玉、单质硅粉和石墨为主要原料,在氮气气氛下1450℃保温4h原位生成Sialon结合Al2O3-C材料,采用静态坩埚法对烧后的Sialon结合Al2O3-C材料在1600℃下进行抗渣实验.采用XRD分析氮化后Al2O3-C材料的物相组成,用SEM和EDS分别对渣蚀后材料的显微结构和成分进行分析.结果表明:Al2O3-C材料高温氮化后能够生成较多β-Sialon相和少量的SiC相;热力学分析表明,Sialon和SiC本身氧化产生的SiO2和Al2O3,溶解到渣中,降低渣的侵蚀和渗透;SEM结果表明,渣的渗透主要是沿刚玉颗粒边缘进行的,随着渗透的深入,CaO含量不断下降.
关键词:
Al2O3-C耐火材料
,
β-Sialon
,
侵蚀机理
朱青友
,
员文杰
,
祝洪喜
,
邓承继
耐火材料
以两种不同碳含量的MgO-C耐火材料为研究对象,对试验测得的抗折强度数据采用Weibull函数进行统计分析,并结合试样的断口形貌研究了MgO-C耐火材料的抗折强度分布规律.结果表明:MgO-C耐火材料的抗折强度服从Weibull分布;增大材料的致密度和石墨含量能够降低MgO-C耐火材料抗折强度的离散性,提高强度的可靠性.
关键词:
MgO-C耐火材料
,
抗折强度
,
Weibull模量
,
显微结构
段红娟
,
祝洪喜
,
邓承继
,
员文杰
,
李君
硅酸盐通报
本文对碳热还原镁橄榄石合成MgO-SiC复合粉体进行了热力学研究,结合实验,分析了反应的中间过程,对合成粉体具有重要的指导意义.热力学分析表明:当T=1923 K时,所形成的产物,从容易到困难排序依次为:MgO+SiC,MgO+Si,MgO+SiO,Mg+SiC,Mg+Si,Mg+SiO,Mg+SiO2；增大惰性气体流速,降低CO的分压,可以降低镁橄榄石解构温度.在不同氩气流量下的实验证明,增大氩气流量,促进了镁橄榄石的碳热还原反应,有益于MgO-SiC复合粉体的合成.以镁橄榄石与炭黑物质的量比为1∶5配料,混合均匀后,在氩气保护下,在气体流量分别为100 mL/min,300 mL/min,500 mL/min时,1650℃保温3h合成粉体.用X射线衍射仪(XRD)测试合成的物相,用扫描电子显微镜(SEM)观察各物相形貌.实验结果表明,合成的产物MgO为八面体,SiC为条形.过程分析表明,碳还原镁橄榄石生成MgO和SiO,是合成复合粉体的重要中间过程.
关键词:
碳热还原
,
镁橄榄石
,
MgO-SiC复合粉体
,
热力学
陆成龙
,
彭玮珂
,
邓承继
,
祝洪喜
,
员文杰
,
黄永亮
硅酸盐通报
以镁橄榄石、硅微粉、轻烧氧化镁、六水氯化镁为主要原料,减水剂、聚乙烯醇、磷酸为外加剂,菱镁水泥作为结合剂,采用泡沫法制备了镁橄榄石隔热耐火材料,研究烧结温度对显微结构及物理性能的影响.结果表明:加入硅微粉后能提高料浆的流变性能,高温烧结后,试样孔结构发生了显著的改变,由椭圆形孔变为结构不规则且有层状空隙的h孔结构,且烧后孔壁棱角分明,孔壁中有微孔结构存在.随着温度的升高,试样的线收缩率和耐压强度逐渐增大,1100℃前增大速率较小,且数值较小,1100℃后显著增大.
关键词:
泡沫法
,
镁橄榄石
,
隔热耐火材料
,
烧结温度
邓承继
,
余超
,
匡健磊
,
祝洪喜
,
员文杰
,
周诗民
人工晶体学报
以焦宝石、活性炭和铝粉为原料,添加Na2CO3制备Al4SiC4/Al4O4C复合耐火材料.采用化学分析、XRD和SEM等测试技术,研究了Na+对材料物相组成和显微结构的影响.结果表明:添加Na2CO3加速了Al2O3和活性炭的反应,促进了Al4O4C的生成.未添加Na2CO3时生成的Al4SiC4晶粒表面光滑,添加Na2CO3后Al4SiC4晶粒粗糙、凹凸,缺陷明显增加.此外,未添加Na2CO3的试样中生成的Al4O4C呈短纤维状,添加Na2CO3后全部转变为细小颗粒.
关键词:
Al4SiC4/Al4O4C复合耐火材料
,
Na+
,
固溶
,
显微结构
